Trichoderma Nedir? Mantar Üretiminde Yeşil Küf Sorunu

Aynı cinsten bir mantar, tarlada bitki köklerinin yanına bilerek katılırken bir mantar yetiştirme odasında ürünün ciddi rakiplerinden biri sayılabilir. Bir derleme Trichoderma türlerini bitkilerle hastalık yapmadan ilişki kuran ortaklar ve aynı zamanda başka mantarların parazitleri olarak tanımlar (Harman ve ark., 2004). Mantar üretiminde ikinci özellik öne çıkar ve "yeşil küf" adıyla anılır. Bu yazı türleri, rakibin araçlarını, bulaşma yollarını ve biyolojik mücadele çalışmalarını bir araya getiriyor.

Yeşil küf tek bir tür değil

Kültür mantarında (Agaricus bisporus) Kuzey Amerika ve Avrupa'daki yeşil küf salgınlarının etkenleri, 2002'de tanımlanan Trichoderma aggressivum'un iki formudur: f. aggressivum Kuzey Amerika'da, f. europaeum ise Avrupa'da salgına yol açmıştır (Samuels ve ark., 2002). Bu formlar önceki literatürde T. harzianum'un Th4 ve Th2 biyotipleri olarak geçmiş ve yakın akrabaları T. harzianum'dan ITS-1 bölgesi ile bir uzama faktörü geninin dizileriyle belirgin biçimde ayrılmıştır (Samuels ve ark., 2002).

İstiridye mantarında ise bir filogenetik çalışma yeşil küfün etkenlerini genetik olarak yakın ama fizyolojik olarak farklı iki tür, T. pleurotum ve T. pleuroticola olarak belirlemiş ve ikisini de T. aggressivum'un bulunduğu Harzianum kolu içine yerleştirmiştir (Komon-Zelazowska ve ark., 2007). Aynı çalışmada T. pleuroticola yalnız yetiştirme ortamından değil birçok ülkede topraktan ve odundan da izole edilmiş, türler için ITS1 ve ITS2 dizilerine dayanan bir DNA barkodu önerilmiştir (Komon-Zelazowska ve ark., 2007). Dizi verisiyle tür ayırma mantarlarda DNA barkodlama yazısında.

Rakip nasıl kazanıyor: enzimler ve peptaiboller

Trichoderma türleri başka mantarlarla rekabet ederken proteinaz, glukanaz ve kitinaz gibi hücre duvarı yıkan enzimler salgılar (Abubaker ve ark., 2013). T. aggressivum'un üç enzim genini kültür mantarıyla karışık kültürde izleyen laboratuvar çalışmasında proteinaz ve endokitinaz genleri beşinci günden sonra birlikte artmış, β-glukanaz geni ise ilk günden yükselmiştir (Abubaker ve ark., 2013). Bu artış kısmen dirençli bir kültür mantarı suşuyla kurulan karışık kültürde çok daha zayıf kalmış; yazarlar enzimlerin hem beslenmede hem de hastalığın şiddetinde rol oynadığını öne sürmüştür (Abubaker ve ark., 2013).

Enzimlerin yanında küçük peptitler de var. Cins, peptaibol adı verilen, alışılmadık amino asitler taşıyan kısa doğrusal peptitleri ribozom dışı peptit sentetazlarla üretmesiyle bilinir (Marik ve ark., 2017). Aynı laboratuvar çalışmasında T. aggressivum'un hipomurosin B'ye yakın peptaiboller, T. pleuroti'nin ise tripleurin adı verilen 18 kalıntılı yeni bir peptaibol grubu ürettiği belirlenmiş ve bu peptaibollerin mantar miselinin büyümesini laboratuvar koşullarında engelleyebildiği görülmüştür (Marik ve ark., 2017).

Kültür mantarının tarafı: stres yanıtı ve lakkaz

T. aggressivum f. europaeum kültür sıvısına bırakılan kültür mantarı miselinde yapılan proteomik analizde oksidatif stres yanıtıyla ilişkili proteinler artmış, ribozom yapısı ve translasyon gibi büyümeyle bağlantılı proteinler azalmıştır (Kosanovic ve ark., 2020). Aynı çalışmanın yetiştirme denemesinde rakip mantarın iki farklı inokulum düzeyinde verim yüzde 29-56 ve yüzde 68-100 oranında düşmüştür (Kosanovic ve ark., 2020).

Savunmada lakkaz enziminin payı da sınanmıştır. T. aggressivum'un üretildiği besiyerinden alınan toksik özütlere dirençli bir kültür mantarı suşu, duyarlı suşa göre daha yüksek bazal lakkaz etkinliği göstermiş ve özüte maruz kaldıktan sonra etkinliği daha çok artmıştır (Sjaarda ve ark., 2015). Aynı laboratuvar çalışmasında özütün lakkazla önceden bekletilmesi toksisiteyi azaltmış; yazarlar özellikle lcc2 geninin kodladığı lakkazın toksin metabolizmasına ve dolayısıyla yeşil küfe karşı dirence katkı verdiği sonucuna varmıştır (Sjaarda ve ark., 2015).

Rakip nereden giriyor: su, hava, alet ve temas

Malezya'da Pleurotus pulmonarius yetiştirilen bir çiftlikte yapılan gözlemsel çalışmada yeşil küfün etkenleri T. pleuroti, T. harzianum ve bir başka Trichoderma türü olarak belirlenmiştir (Ajis ve ark., 2024). Aynı çalışmada substratlar buhar pastörizasyonundan önce de sonra da Trichoderma içermezken rakip mantar suda, üretim alanının havasında ve temizlik aletlerinde saptanmış; yazarlar suyu olası bir giriş kaynağı olarak değerlendirmiştir (Ajis ve ark., 2024). Isıl işlemin neyi hedeflediği substrat hazırlama: pastörizasyon mu, sterilizasyon mu yazısında.

ABD'de büyük bir ticari kültür mantarı çiftliğinde yeşil küf odaklarının yatak yatak örneklendiği ve 20.906 veri noktasının analiz edildiği gözlemsel çalışmada, kompostun yataklara makineyle doldurulması elle doldurmaya göre yeşil küf görülme sıklığını azaltmıştır (Coles ve ark., 2024). Yazarlar farkı çalışanların zeminle ve yataklar arasında daha az temas etmesine bağlamış; iki doldurma yönteminde de zemine yakın alt yataklarda yeşil küf daha sık görülmüştür (Coles ve ark., 2024). Kompostun hazırlanışı mantar kompostu nedir, sineklerle ilişki sorusu mantar sinekleri yazısında.

Rakibe karşı bakteri: biyolojik mücadele çalışmaları

Fransa'da Bacillus velezensis QST713 suşu kültür mantarını T. aggressivum f. europaeum'a karşı korumak amacıyla endüstriyel olarak kullanılmaktadır (Pandin ve ark., 2019). Bu suşun etki biçimini kompost mikromodelinde inceleyen laboratuvar çalışmasında biyofilm oluşumuyla ilgili bazı genler kompostta sıvı kompost özütüne göre daha güçlü ifade edilmiş, rakip mantar ortamdayken surfaktin ve fengisin üretimiyle ilişkili genler artmıştır (Pandin ve ark., 2019). Böcek zararlılarına karşı kullanılan bir mantarın hikâyesi de Beauveria bassiana yazısında.

Tarlada müttefik: biyokontrol cinsi olarak Trichoderma

Mantar yatağında sorun yaratan cins, bitki koruma araştırmalarının da konusu. Bir derleme bazı Trichoderma suşlarının kök yüzeyinde uzun süreli kolonizasyon kurduğunu, epidermisin birkaç hücre altına kadar ilerlediğini ve bitkide yerel ya da sistemik direnç yanıtlarını başlatan bileşikler saldığını aktarır (Harman ve ark., 2004). Aynı derlemede kök kolonizasyonunun sıklıkla kök gelişimini, ürün verimini ve besin alımını artırdığı belirtilir (Harman ve ark., 2004).

Buradaki bulguların çoğu laboratuvar kültürlerinden ya da tek bir çiftlikteki gözlemden geliyor; her biri kendi deney düzeni için geçerli. Ürün düzeyindeki mikrobiyolojik kontrol ve mikotoksinler ise mantar üretiminde kontaminasyon ve mikotoksin kontrolü yazısında.

Bilimsel referanslar

Abubaker, K.S. et al. (2013). Regulation of three genes encoding cell-wall-degrading enzymes of Trichoderma aggressivum during interaction with Agaricus bisporus. Can J Microbiol, 59(6), 417-24. PMID 23750957. DOI 10.1139/cjm-2013-0173.

Ajis, A.H. et al. (2024). Green mould contamination of Pleurotus pulmonarius cultivation in Malaysia: Unravelling causal agents and water source as critical factors. Fungal Biol, 128(7), 2197-2206. PMID 39384289. DOI 10.1016/j.funbio.2024.09.005.

Coles, P.S. et al. (2024). Compost Filling Methods Affect Green Mold Disease Incidence in Commercial Mushrooms. Plant Dis, 108(3), 666-670. PMID 37807093. DOI 10.1094/PDIS-06-23-1101-RE.

Harman, G.E. et al. (2004). Trichoderma species--opportunistic, avirulent plant symbionts. Nat Rev Microbiol, 2(1), 43-56. PMID 15035008. DOI 10.1038/nrmicro797.

Komon-Zelazowska, M. et al. (2007). Genetically closely related but phenotypically divergent Trichoderma species cause green mold disease in oyster mushroom farms worldwide. Appl Environ Microbiol, 73(22), 7415-26. PMID 17827333. DOI 10.1128/AEM.01059-07.

Kosanovic, D. et al. (2020). Exposure of Agaricus bisporus to Trichoderma aggressivum f. europaeum leads to growth inhibition and induction of an oxidative stress response. Fungal Biol, 124(9), 814-820. PMID 32883431. DOI 10.1016/j.funbio.2020.07.003.

Marik, T. et al. (2017). Diversity Profile and Dynamics of Peptaibols Produced by Green Mould Trichoderma Species in Interactions with Their Hosts Agaricus bisporus and Pleurotus ostreatus. Chem Biodivers, 14(6), e1700033. PMID 28261948. DOI 10.1002/cbdv.201700033.

Pandin, C. et al. (2019). Biofilm Formation and Synthesis of Antimicrobial Compounds by the Biocontrol Agent Bacillus velezensis QST713 in an Agaricus bisporus Compost Micromodel. Appl Environ Microbiol, 85(12), e00327-19. PMID 30979839. DOI 10.1128/AEM.00327-19.

Samuels, G.J. et al. (2002). Trichoderma species associated with the green mold epidemic of commercially grown Agaricus bisporus. Mycologia, 94(1), 146-70. PMID 21156486. DOI 10.1080/15572536.2003.11833257.

Sjaarda, C.P. et al. (2015). Induction of lcc2 expression and activity by Agaricus bisporus provides defence against Trichoderma aggressivum toxic extracts. Microb Biotechnol, 8(6), 918-29. PMID 25824278. DOI 10.1111/1751-7915.12277.

Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.

Atıf yapılan kaynak: 10  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya