Morphological and molecular identification and determination of some thermotolerance aspects of four entomopathogenic fungal isolates recovered from Palestine

Other Title(s)

تحديد النمط الجيني و الشكلي و مدى تحمل الحرارة لأربع سلالات فطرية ممرضة للحشرات من فلسطين

Joint Authors

Iraqi, Naim
al-Qadi, isra

Source

Bethlehem University Journal

Issue

Vol. 2015, Issue 33 (31 Dec. 2015), pp.122-145, 24 p.

Publisher

Bethlehem University Office of the Deanship of Research

Publication Date

2015-12-31

Country of Publication

Palestine (West Bank)

No. of Pages

24

Main Subjects

Biology

Abstract AR

في هذه الدراسة، عزلت أربع سلالات فطرية ممرضة للحشرات في شمال الضفة الغربية من فلسطين، و حددت هوياتها بناء على الصفات الشكلية (تشخيص شكلي).

و جرى استعمال إحدى التقنيات الجزيئية للتأكد من هذا التشخيص و هي تحديد تسلسل ال DNA في المقطع المسمى بالفاصل الداخلي المستنسخ (ITS) Internal Transcribed Spacer الأول و الثاني في منطقة ال DNA الرايبوسومي.

بالإضافة إلى ذلك، وقع تحديد مدى تحمل هذه السلالات للحرارة أثناء استنبات الأبواغ و نمو المستعمرة في درجات الحرارة الآتية : 36، 34، 32، 30، 25 م°.

لقد أدت مقارنة الصفات الشكلية المشاهدة مثل لون المستعمرة و شكلها، حجم أبواغ التكاثر اللاجنسي و شكلها و حاملاتها، مع الصفات الواردة في المنشورات العلمية و قد أدى إلى تحديد هوية سلالتين منها بأنهما Metarhizium anisopliae و أشير إليهما ب PAL-M01 و PAL-M02 و الاثنتان الأخريان بأنهما Beauveria bassiana أشير إليهما ب PAL-B 01 و PAL-B02 لقد كشفت مقارنة تسلسل ال DNAفي منطقة ال ITS للسلالات المعزولة مع تسلسل ال ITS لسلالات من الأنواع أنفسها مخزونة في بنك الجينات GenBank عن التلاؤم بين سلالات ال B.

bassiana المعزولة و نظيراتها في بنك الجينات إذ بلغ % 99 بينما بلغ التلاؤم بين تسلسل سلالات ال M.

anisopliaeو نظيراتها في بنك الجينات% 100 و لم يتأثر استنبات الأبواغ بدرجات الحرارة 25 و 30 و° 32 م.

أما في درجة الحرارة° 34 م، فكانت معدلات استنبات الأبواغ لسلالات ال PAL-M0299 % و 83 % على التوالي، و هي أعلى بكثير من تلك المعدلات لسلالات ال M.

anisopliae: PAL-M01 و PAL-B02 التي كانت 13 % و 27 % على التوالي.

كما انخفضت معدلات استنبات الأبواغ كثيرا في° 36 م، إذ لم تتجاوز نسبتها 10 %.

لقد تم تسجيل أعلى معدلات نمو المستعمرة لجميع السلالات في° 25 م دون فروقات مهمة إحصائيا.

لكن قلت هذه المعدلات بنسبة 11-49 % لدى جميع السلالات حين رفعت درجة الحرارة إلى 30 م°.

أما حين رفعت درجة الحرارة إلى° 32 م، انخفض نمو المستعمرة لدى سلالات PAL-B01: B.

bassianaو PAL-B 02 بنسبة 33 و 63 % على التوالي، كذلك بالنسبة لسلالات ال PAL-M01 M.

anisopliae و PAL-M 02 إذ انخفض النمو بنسبة 98 % و 83 % على التوالي.

لقد تثبط نمو المستعمرة لدى جميع السلالات بشكل كامل عند درجة الحرارةن 34 م°.

و تشير هذه النتائج إلى أن سلالات ال M.

anisopliae و B.

bassiana تتحمل الحرارة أثناء استنبات الأبواغ أكثر من تحملها أثناء نمو المستعمرة.

علاوة على ذلك، فان السلالة الواحدة الأكثر تحملا للحرارة من حيث استنبات الأبواغ ليست بالضرورة هي الأكثر تحملا من حيث نمو المستعمرة.

Abstract EN

In this study, four entomopathogenic fungi isolates were collected from the Midwest area of the West Bank in Palestine, and identified based on their morphological traits followed by molecular identification based on sequence analysis of the Internal Transcribed Spacers (ITS) 1 & 2 of the rDNA.

Furthermore, the thermotolerance of spore germination and mycelium growth of each isolate was determined at temperatures of 25, 30, 32, 34 and 36oC.

Comparing the collected morphological data with the corresponding data available in the literature revealed that two of the isolates are Metarhizium anisopliae and were designated as PAL-M01 and PAL-M02, while the other two are Beauveria bassiana and were designated as PAL-B01 and PAL-B02.

Moreover, the ITS sequences of the newly identified Metarhizium anisopliae isolates showed a 100% homology with the corresponding sequences of this fungal species available in the Gene Bank.

Similarly, the ITS sequences of the Beauveria bassiana new isolates showed 99% homology.

Spore germination of all isolates was not affected by temperatures of 25, 30, and 32oC.

However at 34oC, the spore germination rates of the M.

anisopliae isolates: PAL-M01 and PAL-M02 (99 and 83%, respectively) were significantly higher than those of the B.

bassiana isolates PAL-B01 and PAL-B02 (13 and 27% respectively).

At 36oC, spore germination of all isolates was severely inhibited, not exceeding 10%.

The maximal growth rates of mycelia of all isolates was recorded at 25oC without significant differences among them.

At 30oC, these rates were reduced substantially (by 11-49%) in all isolates.

However, as the temperature was increased to 32oC, the mycelial growth of the B.

bassiana isolates: PAL-B01 and PAL-B02 was significantly inhibited by 33 and 63%, respectively, whereas, the growth of the M.

anisopliae isolates: PAL-M01 and PAL-M02 was severely inhibited (98 and 83%, respectively).

Mycelial growth of all isolates was totally inhibited at 34oC.

The above effects of temperature imply that spore germination of both M.

anisopliae and B.

bassiana isolates tolerate higher temperatures than mycelia growth.

Furthermore, within a given fungal isolate, heat tolerance of spore germination is not necessarily coupled with heat tolerance of mycelial growth.

American Psychological Association (APA)

al-Qadi, isra& Iraqi, Naim. 2015. Morphological and molecular identification and determination of some thermotolerance aspects of four entomopathogenic fungal isolates recovered from Palestine. Bethlehem University Journal،Vol. 2015, no. 33, pp.122-145.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685872

Modern Language Association (MLA)

al-Qadi, isra& Iraqi, Naim. Morphological and molecular identification and determination of some thermotolerance aspects of four entomopathogenic fungal isolates recovered from Palestine. Bethlehem University Journal No. 33 (2015), pp.122-145.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685872

American Medical Association (AMA)

al-Qadi, isra& Iraqi, Naim. Morphological and molecular identification and determination of some thermotolerance aspects of four entomopathogenic fungal isolates recovered from Palestine. Bethlehem University Journal. 2015. Vol. 2015, no. 33, pp.122-145.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-685872

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 142-145

Record ID

BIM-685872