Боверијаbassiana и Metarhizium anisopliae су две најважније и широко коришћене ентомопатогене гљиве (EPF) за сузбијање штеточина. Недавне студије су показале да оне такође могу да подстакну раст биљака након вештачке инокулације. Да би се прецизније проценили ефекти колонизације и подстицања растаБоверија басијанаи Metarhizium anisopliae на пољопривредним усевима, у овој студији, саднице кукуруза су третиране са 13 сојева Beauveria bassiana и 73 соја Metarhizium anisopliae, респективно, као гљивице ризосфере у хидропонском систему. Параметри раста биљака, укључујући висину биљке, дужину корена и свежу тежину, праћени су и бележени током 35 узастопних дана како би се потврдио ефекат ентомопатогене гљивичне инокулације на подстицање раста. Резултати процене стопе опоравка гљивица (FRR) показали су да су и Beauveria bassiana и Metarhizium anisopliae способни за ендофитску колонизацију ткива кукуруза. 7. дана, стопа детекције Beauveria bassiana била је 100% и у стабљикама и у листовима, али до 28. дана, стопа детекције у стабљикама је смањена на 11,1%, а у листовима на 22,2%. Међутим, *Beauveria bassiana* није детектована у корену до 28. дана, са стопом детекције од 33,3%. Током периода посматрања, сојеви *Metarhizium anisopliae* су изоловани из корена, стабљика и листова биљке са високом стопом детекције. PCR амплификација ДНК трака специфичних за гљивице додатно је потврдила систематску колонизацију *Beauveria bassiana* и *Metarhizium anisopliae* у различитим ткивима; ова метода је показала већу осетљивост детекције и 100% позитивну реакцију. У поређењу са почетним вредностима у хидропонском раствору, до 21. дана, густина гљивица је смањена на мање од 1%. Дакле, два одабрана соја ентомопатогених гљивица успешно су успоставила ендофитску колонизацију, а не колонизацију, ризосфере кукуруза и значајно су подстакла његов раст у хидропонском систему. Ентомопатогене гљивице имају огроман потенцијал за употребу у органској пољопривреди, укључујући и као биопестициде и биођубрива.
Ентомопатогене гљивице (ЕПФ) су доказале свој значај као биолошки агенси за сузбијање разних штеточина због широког спектра домаћина, лакоће производње, стабилности и високе патогености.1, 2, 3У Кини се *Beauveria bassiana* и *Metarhizium anisopliae* комерцијално користе за одрживу контролу главних штеточина кукуруза (као што су кукурузни мољац и памучни мољац) како би се избегла прекомерна употреба хемијских пестицида.4У сузбијању штеточина помоћу гљивица, троугласти однос између биљака, штеточина и гљивица је много сложенији него однос између штеточина и гљивичних патогена.
Многе биљке живе у симбиози са ендофитским гљивама5, које насељавају биљна ткива без наношења значајне штете њима6Ендофитске гљиве су организми који се формирају након успостављања мутуалистичког симбиотског односа са својим домаћином.7Они могу директно или индиректно подстицати раст биљака и побољшати њихову прилагодљивост неповољним условима, укључујући биотске и абиотске стресове.8, 9, 10Ендофитске гљиве поседују важне филогенетске карактеристике и особине начина живота, као што су колонизација, расејање, специфичност биљке домаћина и колонизација различитих биљних ткива.11Употреба ендофитских гљива као ендофитских организама привукла је широку пажњу истраживача и показала је многе јединствене предности у односу на традиционалне ендофитске организме.
Beauveria bassiana и Metarhizium anisopliae могу заразити разне биљке, укључујући, али не ограничавајући се на пшеницу, соју, пиринач, махунарке, лук, парадајз, палме, грожђе, кромпир и памук.12Локална или системска инфекција се углавном јавља у корену, стабљикама, листовима и унутрашњим ткивима биљака.11Вештачка инфекција третирањем семена, фолијарном применом и наводњавањем земљишта може подстаћи раст биљака путем ендофитске инфекције гљивицама.13, 14, 15, 16Третман семена усева са Beauveria bassiana и Metarhizium anisopliae успешно је изазвао ендофитску инфекцију у биљним ткивима и подстакао раст биљака повећањем висине стабљике, дужине корена, свеже тежине корена и свеже тежине стабљике.17, 18, 19Инокулација земљишта ифолијарноПрскање гљивом Beauveria bassiana је такође најчешће коришћена метода примене, која може значајно подстаћи раст садница кукуруза.20
Циљ ове студије био је да се процене ефекти подстицања раста и карактеристике колонизације садница кукуруза од стране Beauveria bassiana и Metarhizium anisopliae и њихов утицај на раст биљака у хидропонским системима.
У експерименту који је трајао 35 дана, третман гљивама Beauveria bassiana и Metarhizium anisopliae значајно је подстакао раст кукуруза. Као што је приказано на слици 1, стимулативни ефекат гљива на различите органе кукуруза зависио је од њихове фазе раста.
Раст садница кукуруза под различитим третманима током времена. С лева на десно, линије различитих боја представљају саднице кукуруза у контролној групи, групи третираној са Beauveria bassiana и групи третираној са Metarhizium anisopliae, респективно.
Колонизација ткива кукуруза од стране *Beauveria bassiana* и *Metarhizium anisopliae* је даље испитана коришћењем PCR амплификације. Табела 5 показује да је *Beauveria bassiana* колонизовала 100% свих органских ткива кукуруза на свакој тачки узорковања (7–35 дана). Слични резултати су примећени за *Metarhizium anisopliae* у ткивима листа, али колонизација овом гљивицом није увек остала на 100% у стабљикама и листовима кукуруза.
Методе инокулације су кључне за обрасце гљивичне колонизације.28Парса и др.29Утврђено је да *Beauveria bassiana* може колонизовати биљке ендофитски када се прска или залива, док је колонизација корена могућа само заливањем. Код сирка, Тефера и Видал су известили да инокулација листова повећава стопу колонизације *Beauveria bassiana* у стабљици, док је инокулација семена повећала стопу колонизације и у корену и у стабљикама. У овој студији, инокулирали смо корење са две гљивице додавањем конидијалне суспензије директно у хидропонски систем. Ова метода може побољшати ефикасност распршивања гљивица, јер текућа вода може олакшати кретање гљивичних конидија до корена кукуруза. Поред метода инокулације, други фактори као што су микроорганизми у земљишту, температура, релативна влажност, хранљива подлога, старост и врста биљке, густина инокулације и врсте гљивица могу утицати на успешну колонизацију различитих биљних ткива гљивицама.28
Штавише, PCR амплификација ДНК трака специфичних за гљивице представља нову и осетљиву методу за детекцију гљивичних ендофита. На пример, након култивације биљних ткива на селективним гљивичним медијумима, детектован је мали број слободних рецептора детектора (FRR) за *Beauveria bassiana*, али је PCR анализа дала 100% детекцију. Ниска густина популације ендофитских гљивица у биљним ткивима или биотска инхибиција биљних ткива могу бити узрок неуспешног раста гљивица на селективним медијумима. PCR амплификација се може поуздано применити на проучавање ендофитских гљивица.
Претходне студије су показале да неки ендофитни инсектни патогени могу деловати као биођубрива тако што подстичу раст биљака. Џабер и др. [16]известили су да је семе пшенице инокулирано са Beauveria bassiana током 14 дана имало већу висину стабљике, дужину корена, тежину свежег корена и тежину стабљике него неинокулиране биљке. Русо и др.[30]известио је да фолијарно прскање кукуруза са Beauveria bassiana повећава висину биљке, број листова и број чворова на првом клипу.
У нашој студији, две одабране ентомопатогене гљиве, Beauveria bassiana и Metarhizium anisopliae, такође су значајно подстакле раст кукуруза у хидропонском систему гајења биљака и успоставиле систематску колонизацију различитих ткива садница кукуруза, што се очекује да ће подстаћи раст на дужи рок.
Насупрот томе, Молоињан и др. су открили да чак ни 4 недеље након наводњавања земљишта није било значајних разлика у висини биљке, броју корена, броју листова, свежој тежини и сувој тежини између чоколада третираних и нетретираних са *Beauveria bassiana*. Ово није изненађујуће, јер ендофитски капацитет специфичних гљивичних сојева може бити уско повезан са врстом биљке домаћина, култиваром биљке, условима исхране и утицајима околине. Тул и Мејинг су истраживали ефекат третмана семена *Beauveria bassiana* (GHA) на раст кукуруза. Открили су да *Beauveria bassiana* делује као промотер раста код кукуруза само у условима довољног броја хранљивих материја, а није примећен стимулативни ефекат у условима недостатка хранљивих материја. Дакле, механизам одговора биљака на ендофитске ефекте гљивица је далеко од јасног и захтева даља истраживања.
Истраживали смо ефекте ентомопатогених гљивица *Beauveria bassiana* и *Metarhizium anisopliae* као промотора раста код кукуруза. Међутим, остаје нејасно да ли је примарни механизам ризосферски или ендофитски. Пратили смо динамику популације *Beauveria bassiana* и *Metarhizium anisopliae* у хидропонским растворима и биљним ткивима како бисмо разјаснили њихове механизме деловања. Користећи јединице које формирају колоније (CFU) као индикатор, открили смо да се бројност *Beauveria bassiana* и *Metarhizium anisopliae* у хидропонском раствору брзо смањила. После једне недеље, резидуална концентрација *Metarhizium anisopliae* била је мања од 10%, а *Beauveria bassiana* мања од 1%. У хидропонском раствору кукуруза, обе гљиве су практично нестале до 28. дана. Контролни експерименти су показали да су конидије обе гљиве задржале високу виталност у хидропонском систему након једне недеље. Дакле, ендофитске гљивице, под утицајем конидијалне адхезије, препознавања домаћина и ендогених путева, главни су узрок наглог пада бројности гљивица у хидропонском систему. Штавише, функција гљивица да подстакну раст првенствено је последица њихове ендофитске функције, а не функције ризосфере.
Биолошке функције су генерално повезане са густином популације. Само квантификацијом броја ендофитских гљивица у биљним ткивима можемо утврдити везу између стимулације раста биљака и густине популације ендофитских гљивица. Механизми којима се стимулише раст биљака у ентомопатогеним интеракцијама гљивица и биљака захтевају даља истраживања. Ентомопатогене гљивице не само да поседују значајан потенцијал за биолошку контролу штеточина, већ играју и важну улогу у стимулисању раста биљака, отварајући нове перспективе о еколошким интеракцијама између биљака, штеточина и ентомопатогених гљивица.
Деведесет равномерно растућих и здравих садница кукуруза насумично је одабрано из сваке експерименталне групе. Супстрат за узгој око корена сваке саднице пажљиво је испран дестилованом водом како би се избегло оштећење кореновог система. Третиране саднице кукуруза, које су имале равномеран раст и у надземном и у подземном делу, затим су пресађене у хидропонски систем за узгој кукуруза.
Сви експериментални подаци су анализирани коришћењем једнофакторске анализе варијансе (ANOVA) у IBM SPSS Statistics (верзија 20.0), а значајност разлика између третмана је одређена коришћењем Тукијевог HSD теста (P ≤ 0,05).
Пошто је биљни материјал купљен од локалног сертификованог дистрибутера, није била потребна дозвола. Употреба биљака или биљног материјала у овој студији је у складу са релевантним међународним, националним и/или институционалним смерницама.
Закључно, две ентомопатогене гљивице, *Beauveria bassiana* и *Metarhizium anisopliae*, играле су позитивну улогу у подстицању раста садница кукуруза након инокулације ризосфере хидропонским системом. Ове две гљивице су биле у стању да успоставе систематску колонизацију свих органа и ткива кукуруза кроз коренов систем у року од једне недеље. Динамика популације гљивица у хидропонском раствору и гљивична колонизација ткива кукуруза показале су да је, поред функције ризосфере, ендофитска функција гљивица значајније допринела посматраном подстицању раста биљака. Ендофитско понашање гљивица показало је неке карактеристике специфичне за врсту. Амплификација ДНК трака специфичних за гљивице помоћу ПЦР показала се осетљивијом од метода детекције колонија коришћењем селективних медија за гљивице. Ова метода се може користити за прецизније праћење гљивичне колонизације и њихове просторне дистрибуције у биљним ткивима. Потребна су даља истраживања како би се разјаснили механизми којима биљке и биљне штеточине реагују на ендофитске ефекте гљивица (додатне информације).
Скупови података генерисани током ове студије доступни су од одговарајућег аутора на разуман захтев.
Време објаве: 20. јануар 2026.