Search

Species of the genus Beauveria are entomopathogenic fungi used in biological control to protect against insect pests. Identification of species is based on observation of morphological, phylogenetic and genetic differences. Currently, MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight) mass spectrometry is often used in microbial diagnostic but identification of Beauveria species has not been tested before. The aim of this work was the possibilities of this method and to compare it with genetic analysis. Twenty strains of B. bassiana and B. pseudobassiana isolated from insect cadavers, mycoinsecticides and soil samples were used. Sequences of ITS (Internal Transcribed Spacer) region were used for genetic identification of strains. Sequences and results from protein analysis of isolates were compared with the reference strains of B. bassiana and B. pseudobassiana. Results of MALDI Biotyper softvare identification were correct for all strains. Identification was reliable with high log score (>2.1) for most of strains. Score value less than 1 was observed only in a single case - strain GHA isolated from mycoinsecticide Botanigard.The result of both analyses was also dendrogram (phylogenetic tree) which showed high degree of result consistence. MALDI-TOF identification of fungi from Beauveria genus is usable for fast and reliable identification of entomopathogenic fungi isolates acquired from environment and results can be utilized in conservation biocontrol strategies in agriculture and forest ecosystems., Rod Beauveria patrí medzi entomopatogénne huby využívané v biologickej regulácii hmyzích škodcov v poľnohospodárstve. Identifikácia druhov je založená na pozorovaní morfologických, fylogenetických a genetických rozdielov. V súčasnosti sa do popredia dostáva aj MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight) hmotnostná spektrometria, ktorá v prípade rodu Beauveria nebola doposiaľ testovaná. Cieľom našej práce bolo zhodnotiť možnosť využívan ia tejto metódy na základe porovnania s genetickou analýzou. Použitých bolo 20 kmeňov B. bassiana a B. pseudobassiana, získaných izoláciou z kadáverov hmyzu, komerčne dostupných prípravkov a pôdnych vzoriek. Na genetickú identifikáciu kmeňov bol použitý región ITS (Internal Transcribed Spacer). Výsledné sekvencie a analýzy proteínových spektier vzoriek boli porovnávané s referenčnými kmeňmi B. bassiana a B.pseudobassiana. Výsledky identifikácie s využitím softvéru MALDI Biotyper boli správne pre všetky analyzované kmene. Identifikácia bola spoľahlivá s vysokým log skóre (>2.1) pre väčšinu kmeňov. Len v jedinom prípade – kmeň GHA, izolovaný z mykoinsekticídu Botanigard, bolo skóre nižšie ako 1. Výsledkom oboch analýz bol dendrogram (fylogenetický strom), ktorý poukázal na zhodnú klasifikáciu s referenčnými kmeňmi. MALDI-TOF identifikáciu húb z rodu Beauveria je možné využiť na rýchlu a spoľahlivú diagnostiku izolátov entomopatogénnych húb získaných z prostredia a výsledky využiť v systémoch biologickej ochrany lesných a poľnohospodárskych ekosystémov.

Species of the genus Beauveria are entomopathogenic fungi used in biological control to protect against insect pests. Identification of species is based on observation of morphological, phylogenetic and genetic differences. Currently, MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight) mass spectrometry is often used in microbial diagnostic but identification of Beauveria species has not been tested before. The aim of this work was the possibilities of this method and to compare it with genetic analysis. Twenty strains of B. bassiana and B. pseudobassiana isolated from insect cadavers, mycoinsecticides and soil samples were used. Sequences of ITS (Internal Transcribed Spacer) region were used for genetic identification of strains. Sequences and results from protein analysis of isolates were compared with the reference strains of B. bassiana and B. pseudobassiana. Results of MALDI Biotyper softvare identification were correct for all strains. Identification was reliable with high log score (>2.1) for most of strains. Score value less than 1 was observed only in a single case - strain GHA isolated from mycoinsecticide Botanigard.The result of both analyses was also dendrogram (phylogenetic tree) which showed high degree of result consistence. MALDI-TOF identification of fungi from Beauveria genus is usable for fast and reliable identification of entomopathogenic fungi isolates acquired from environment and results can be utilized in conservation biocontrol strategies in agriculture and forest ecosystems., Rod Beauveria patrí medzi entomopatogénne huby využívané v biologickej regulácii hmyzích škodcov v poľnohospodárstve. Identifikácia druhov je založená na pozorovaní morfologických, fylogenetických a genetických rozdielov. V súčasnosti sa do popredia dostáva aj MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight) hmotnostná spektrometria, ktorá v prípade rodu Beauveria nebola doposiaľ testovaná. Cieľom našej práce bolo zhodnotiť možnosť využívan ia tejto metódy na základe porovnania s genetickou analýzou. Použitých bolo 20 kmeňov B. bassiana a B. pseudobassiana, získaných izoláciou z kadáverov hmyzu, komerčne dostupných prípravkov a pôdnych vzoriek. Na genetickú identifikáciu kmeňov bol použitý región ITS (Internal Transcribed Spacer). Výsledné sekvencie a analýzy proteínových spektier vzoriek boli porovnávané s referenčnými kmeňmi B. bassiana a B.pseudobassiana. Výsledky identifikácie s využitím softvéru MALDI Biotyper boli správne pre všetky analyzované kmene. Identifikácia bola spoľahlivá s vysokým log skóre (>2.1) pre väčšinu kmeňov. Len v jedinom prípade – kmeň GHA, izolovaný z mykoinsekticídu Botanigard, bolo skóre nižšie ako 1. Výsledkom oboch analýz bol dendrogram (fylogenetický strom), ktorý poukázal na zhodnú klasifikáciu s referenčnými kmeňmi. MALDI-TOF identifikáciu húb z rodu Beauveria je možné využiť na rýchlu a spoľahlivú diagnostiku izolátov entomopatogénnych húb získaných z prostredia a výsledky využiť v systémoch biologickej ochrany lesných a poľnohospodárskych ekosystémov.

Intraspecific variability of biological characteristics within entomopathogenic fungus Pandora neoaphidis was evaluated. Fifteen isolates of the fungus were obtained from 5 aphid species in Slovakia. Size of conidia, conidial germination, virulence, radial growth, and biomass production were evaluated. Conidial size varied considerably with exception of isolates originating from the same host population. Conidial germination was observed on all the surfaces tested and it was greatest at saturated humidity. Virulence, daily rate of radial growth and biomass production varied depending on isolates. Isolates obtained from the same host colonies during fungal epizootics shoved also significant differences in the characteristics, what may suggest that epizootics in aphid populations are caused by associations of strains and not by prevalence of a single virulent strain., V práci sa hodnotila vnútrodruhová variabilita biologických vlastností entomopatogénnej huby Pandora neoaphidis. Hodnotilo sa 15 izolátov získaných z 5 druhov vošiek. Posudzovali sa nasledovné vlastnosti: veľkosť a klíčivosť konídií, virulencia, radiálny rast a produkcia biomasy izolátov. Zistili sa preukazné rozdiely vo veľkosti konídií, s výnimkou izolátov získaných z vošiek pochádzajúcich z rovnakých populácií. Konídie klíčili na všetkých hodnotených povrchoch, najvyššia klíčivosť bola pri 100% relatívnej vlhkosti. Virulencia izolátov, denná rýchlosť rastu a produkcia biomasy varírovala v závislosti od izolátu. Izoláty, ktoré boli získané z rovnakých kolónií vošiek počas epizoócií patogéna preukázali tiež významné rozdiely v hodnotených vlastnostiach. Toto poukazuje na skutočnosť, že epizoócie v populáciách vošiek sú vyvolávané asociáciou viacerých a nie prevalenciou jedného virulentného kmeňa patogéna.

Intraspecific variability of biological characteristics within entomopathogenic fungus Pandora neoaphidis was evaluated. Fifteen isolates of the fungus were obtained from 5 aphid species in Slovakia. Size of conidia, conidial germination, virulence, radial growth, and biomass production were evaluated. Conidial size varied considerably with exception of isolates originating from the same host population. Conidial germination was observed on all the surfaces tested and it was greatest at saturated humidity. Virulence, daily rate of radial growth and biomass production varied depending on isolates. Isolates obtained from the same host colonies during fungal epizootics shoved also significant differences in the characteristics, what may suggest that epizootics in aphid populations are caused by associations of strains and not by prevalence of a single virulent strain., V práci sa hodnotila vnútrodruhová variabilita biologických vlastností entomopatogénnej huby Pandora neoaphidis. Hodnotilo sa 15 izolátov získaných z 5 druhov vošiek. Posudzovali sa nasledovné vlastnosti: veľkosť a klíčivosť konídií, virulencia, radiálny rast a produkcia biomasy izolátov. Zistili sa preukazné rozdiely vo veľkosti konídií, s výnimkou izolátov získaných z vošiek pochádzajúcich z rovnakých populácií. Konídie klíčili na všetkých hodnotených povrchoch, najvyššia klíčivosť bola pri 100% relatívnej vlhkosti. Virulencia izolátov, denná rýchlosť rastu a produkcia biomasy varírovala v závislosti od izolátu. Izoláty, ktoré boli získané z rovnakých kolónií vošiek počas epizoócií patogéna preukázali tiež významné rozdiely v hodnotených vlastnostiach. Toto poukazuje na skutočnosť, že epizoócie v populáciách vošiek sú vyvolávané asociáciou viacerých a nie prevalenciou jedného virulentného kmeňa patogéna.