Endofytisk Beauveria bassiana i majs: påverkan av genotyp, svampskälla, inokulationsmetoder och tid på kolonisering och fitness hos fallarmyworm

Varför detta är viktigt för bönder och livsmedelssäkerhet

I hela Afrika och stora delar av världen har fallarmyworm blivit en ökänd majsplåga, som gnager i sig blad och kolvar och hotar en viktig basvara. Kemiska sprayer är kostsamma och brukar ofta misslyckas eftersom larverna gömmer sig djupt inne i plantan. Den här studien utforskar en helt annorlunda strategi: att använda en naturligt förekommande svamp, Beauveria bassiana, som en levande väktare som växer inne i majsplantor och successivt försvagar skadegöraren.

En svamp som lever inne i plantan

Forskarna arbetade med tre lokala stammar av Beauveria bassiana, en svamp redan känd för att infektera insekter, och undersökte dess förmåga att fungera som endofyt — en mikroorganism som lever utan skada inuti vävnaderna. De förde in svampen i fyra majsvarianter, två traditionella lantraser och två moderna förbättrade linjer, med två metoder: sprutning av unga plantor med en svampsuspension och fröbeläggning före sådd. Därefter kontrollerade de om svampen etablerat sig i blad, stjälkar och rötter genom både klassisk petriskålskultur och DNA-baserade tester. Inom en vecka visade alla behandlade plantor intern kolonisering, vilket bekräftade att svampen kunde röra sig systemiskt genom majs utan att synligt skada grödan.

Plantans sort och tid bestämmer svampens framgång

Koloniseringen var långt ifrån enhetlig. En insektisolerad stam, kallad Bb115, var särskilt skicklig på att sprida sig i plantan och nådde ofta alla vävnader redan under den första veckan. Traditionella lantraser, särskilt Kokoli Daneri, stödde i regel starkare och mer pålitlig kolonisering än de förbättrade varianterna. Med tiden minskade återhämtningen av svamp från blad och stjälkar generellt, medan rötterna förblev en mer stabil tillflyktsort. Hur svampen infördes spelade också roll: bladsprutningar koloniserade snabbt ovanjordiska delar, medan fröbeläggning gynnade rötterna och fungerade bäst i lantraserna. Statistiska analyser visade att majsgenotyp, svampstammentyp, inokulationsmetod och tid efter behandling samverkade på komplexa sätt för att avgöra var och hur länge svampen kvarstod.

Hur den dolda svampen påverkar skadegöraren

För att undersöka vad detta innebar för fallarmyworm valde teamet de bäst presterande kombinationerna och matade larver med blad från koloniserade respektive icke-koloniserade plantor. Skadegörarna kom aldrig i direkt kontakt med själva svampen; i stället åt de vävnad som innehöll den. Larver som åt koloniserad majs växte långsammare och blev i nästan varje utvecklingsstadium lättare. Deras puppor var mindre och kortare, och färre individer överlevde till vuxna. De vuxna som ändå framkom var mindre produktiva: honor lade avsevärt färre äggkluster, och den totala framkomsten av både hannar och honor minskade. Effekterna var måttliga snarare än dramatiska, men de ackumulerades över livscykeln, särskilt i parningarna mellan lantras och svamp.

Varför plantans egna egenskaper fortfarande betyder något

Studien framhäver också att majs inte är en passiv partner. Traditionella lantraser bar på ett rikare samhälle av inhemska svampar i sina vävnader, varav vissa är kända för att konkurrera med eller hämma andra mikrober. Detta residenta mikrobiom påverkade sannolikt hur väl Beauveria bassiana kunde etablera sig och bestå. Samtidigt har avel för högavkastande moderna varianter ofta försvagat växtens naturliga inducerbara försvar mot insekter. Resultaten antyder att en kombination av rätt majsgenetik, en kompatibel svampstam och en lämplig inokulationsmetod kan tippa balansen till förmån för grödan och mot skadegöraren.

Ett steg mot mjukare bekämpning

Enkelt uttryckt visar författarna att det är möjligt att "vaccinera" majsplantor med en vänlig svamp som tyst gör livet svårare för fallarmyworm: larver dör något oftare, växer mindre och lämnar efter sig färre avkommor. Detta är inte en fristående mirakellösning, men det kan bli en viktig del i integrerat växtskydd, särskilt där bekämpningsmedel är dyra eller tappar effekt. Att matcha svampstammar med lokalt anpassade majsvarianter och finjustera hur och när de appliceras kan hjälpa bönder att skydda skörden på ett mer hållbart, biologibaserat sätt.

Citering: Tossou, T.H., Dannon, E.A., Schleker, A.S.S. et al. Endophytic Beauveria bassiana in maize: influence of genotype, fungal source, inoculation methods, and time on colonization and fitness of Fall armyworm. Sci Rep 16, 9840 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44290-1

Nyckelord: fallarmyworm, majs, Beauveria bassiana, endofytiska svampar, biologisk bekämpning