scholarly journals Χαρακτηρισμός του Bacillus subtilis MBI600 ως παράγοντα βιολογικής καταπολέμησης φυτοπαθογόνων και επαγωγής της ανάπτυξης φυτών

2021 ◽  
Author(s):  
Αναστάσιος Σαμαράς
Keyword(s):  
Bacillus Subtilis ◽  
Rhizoctonia Solani ◽  
Fusarium Oxysporum ◽  
Pythium Ultimum ◽  
Pr Proteins ◽  
Illumina Hiseq

Η χρήση ωφέλιμων μικροοργανισμών στην σύγχρονη γεωργία δεν αποτελεί πλέον εξαίρεση αλλά είναι απαραίτητη σε όλες τις καλλιεργητικές στρατηγικές. Τα ωφέλιμα ριζοβακτήρια αποτελούν ένα σημαντικό μέρος των εμπορικών σκευασμάτων, εξαιτίας της ικανότητας τους να προωθούν την ανάπτυξη των φυτών και να είναι αποτελεσματικά έναντι παθογόνων μικροοργανισμών. Βακτήρια που ανήκουν στο γένος Bacillus, αποτελούν την πλειοψηφία των μικροοργανισμών που διατίθενται εμπορικά ως παράγοντες βιολογικής καταπολέμησης ασθενειών των φυτών. Το εμπορικό σκεύασμα Serifel® , εμπεριέχει τον βιολογικό παράγοντα BacillussubtilisMBI600 (BsMBI600), και στην παρούσα διατριβή παρουσιάζεται μια συστηματική καταγραφή των μηχανισμών δράσης του συγκεκριμένου ωφέλιμου μικροοργανισμού. Για την καλύτερη κατανόηση των μηχανισμών δράσης του BsMBI600, πραγματοποιήθηκε αλληλούχιση του γονιδιώματος του μικροοργανισμού με Illumina HiSeq X. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης ανέδειξαν γονίδια που σχετίζονται με την παραγωγή ουσιών που δρουν ως σήματα επικοινωνίας με τα φυτά-ξενιστές, οδηγώντας σε επιτυχημένο αποικισμό των ριζών. Επιπλέον, ταυτοποιήθηκαν γονίδια που σχετίζονται με την ικανότητα των βιολογικών παραγόντων να αυξάνουν την διαθεσιμότητα των θρεπτικών στοιχείων των φυτών, αλλά και την παραγωγή φυτοορμονών που οδηγούν στην προαγωγή της ανάπτυξης των φυτών. Τέλος, ταυτοποιήθηκαν γονίδια που σχετίζονται με την παραγωγή αντιμικροβιακών ουσιών, στο γονιδίωμα το BsMBI600.H ικανότητα αποικισμού του BsMBI600 σε ρίζες φυτών τομάτας και αγγουριάς, μελετήθηκε σε διαφορετικά υποστρώματα ανάπτυξης. Βακτηριακά κύτταρά του στελέχους, μετασχηματίσθηκαν με την εισαγωγή μια κίτρινης φθορίζουσας πρωτεΐνης, με τον τρόπο της φυσικής ιδιότητας των βακτηρίων να επιτρέπουν την εισαγωγή ξένων μορίων μέσα στο κύτταρο τους (naturaltransformation). Τα μετασχηματισμένα στελέχη του BsMBI600, μελετήθηκαν με την χρήση ανεστραμμένου φθορίζοντος μικροσκοπίου, και καταγράφηκε ο επιφυτικός αποικισμός 48 ώρες μετά την εφαρμογή. Εν συνεχεία, καταγράφθηκε η ικανότητα αποικισμού σε διαφορετικά υποστρώματα ανάπτυξης (κύβοι υδροπονίας, 2 τύποι εδαφών και αποστειρωμένο σύστημα). Ο βιολογικός παράγοντας BsMBI600, κατάφερε να αποικίσει το ριζικό σύστημα των 2 ξενιστών σε όλα τα υποστρώματα, με μεγάλες διακυμάνσεις στην διάρκεια και στην επιβίωση βακτηριακών κυττάρων, οδηγώντας στο συμπέρασμα, πως το εδαφικό υπόστρωμα παίζει σημαντικό ρόλο στην ικανότητα αποικισμού.Η ικανότητα του BsMBI 600 να προάγει την ανάπτυξη των φυτών αλλά και να ελέγχει σημαντικά παθογόνα των 2 ξενιστών, επιβεβαιώθηκε από ένα σύνολο πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν. Εφαρμογές με τον βιολογικό παράγοντα, οδήγησαν σε φυτά που παρουσίασαν αύξηση σε διάφορους παράγοντες (μήκος στελέχους και ρίζας, φωτοσύνθεση κ.α.). Η βιολογική δράση του έναντι φυτοπαθογόνων μικροοργανισμών επιβεβαιώθηκε τόσο με invitro πειράματα, όσο και με πειράματα σε φυτοδοχεία. Ο BsMBI600 μείωσε την εμφάνιση και την ένταση σημαντικών ασθενειών που προκαλούνται από τα παθογόνα Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, P. Aphanidernatum,Fusarium oxysporum f.sp. radicis-lycopersici -Forl, F. oxysporum f.sp. radicis cucumerinum- Forc, και Botrytiscinerea. Μέρος των μηχανισμών που εμπλέκονται στην επαγωγή της ανάπτυξης και της άμυνας των φυτών μελετήθηκαν με ανάλυση της έκφρασης γονιδίων σε φυτά αγγουριάς και τομάτας που δέχθηκαν εφαρμογή με τον BsMBI600. Οι μετρήσεις της γονιδιακής έκφρασης έδειξαν την ενεργοποίηση γονιδίων που σχετίζονται με την άμυνα του φυτού έναντι φυτοπαθογόνων μικροοργανισμών (PR-proteins, POD, GluA). Επίσης καταγράφηκε υπερέκφραση γονιδίων που σχετίζονται με παραγωγή ουσιών όπως αιθυλένιο, ιασμονικο οξύ και κινάσες, που είναι γνωστό ότι λειτουργούν ως σήματα της επαγωγής διασυστηματικής αντοχής. Τέλος, καταγράφηκε υπερέκφραση γονιδίων που σχετίζονται με την παραγωγή φυτοορμονών, οδηγώντας στο συμπέρασμα πως η εφαρμογή με τον βιολογικό παράγοντα συμβάλει στην επαγωγή της ανάπτυξης των φυτών τομάτας και αγγουριάς μέσω της ενεργοποίησης παραγωγής ενδογενών φυτοορμονών. Τέλος μελετήθηκε η αλληλεπίδραση μεταξύ του βιολογικού παράγοντα και του φυτοπαθογόνου μύκητα B. cinerea. Οι αντιμικροβιακές ουσίες που παράγονται από τον BsMB600 συμβάλλουν στον άμεσο τρόπο δράσης του έναντι του παθογόνου. Μέσω μεταγραφωμικής ανάλυσης σε στέλεχος του B. cinerea μετά την έκθεση του στις παραπάνω ουσίες, ταυτοποιήθηκαν μηχανισμοί που σχετίζονται με την αποτοξικοποίηση ξενοβιοτικών ουσιών (ABC, MFStransporters). H διαγραφή του γονιδίου mfs1 σε στελέχη τουμύκητα, έδειξε πως επηρεάζονται ορισμένες λειτουργίες του, αλλά και η αντιμετώπιση του από τον βιολογικό παράγοντα.

scholarly journals Utilisation d'une souche indigène de Trichoderma harzianum contre cinq agents pathogènes chez le concombre et la tomate de serre au Québec

2005 ◽  
Vol 83 (2) ◽  
pp. 73-87 ◽  
Author(s):  
J. Caron ◽  
L. Laverdière ◽  
P.O. Thibodeau ◽  
R.R. Bélanger
Keyword(s):  
Rhizoctonia Solani ◽  
Fusarium Oxysporum ◽  
Sclerotinia Sclerotiorum ◽  
Verticillium Dahliae ◽  
Trichoderma Harzianum ◽  
Pythium Ultimum

Le potentiel antagoniste du biofongicide à base de Trichoderma harzianum MAUL-20, isolé au Québec, a été testé contre cinq agents telluriques phytopathogènes(Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici (FORL), Pythium ultimum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum et Verticillium dahliae) du concombre et de la tomate de serre. Le biofongicide a démontré une efficacité contre P. ultimum et R. solani chez le concombre et la tomate et contre FORL chez la tomate. De plus, T. harzianum MAUL-20 a eu un effet stimulant sur le développement des plants de concombre lorsque cultivés, sans agents pathogènes, dans un substrat organique alimenté du biofongicide. L'efficacité de T. harzianum MAUL-20 a été comparée à celle du biofongicide américain Rootshield™ (Trichoderma harzianum KRL-AG2) et le premier a démontré une activité antagoniste égale ou supérieure à celle de Rootshield™.

Root-rot resistance in common bean

1993 ◽  
Vol 73 (1) ◽  
pp. 365-367 ◽  
Author(s):  
J. C. Tu ◽  
S. J. Park
Keyword(s):  
Phaseolus Vulgaris ◽  
Rhizoctonia Solani ◽  
Common Bean ◽  
Fusarium Oxysporum ◽  
Key Words ◽  
Fusarium Solani ◽  
Root Rot ◽  
Pythium Ultimum ◽  
Growth Room

A bean (Phaseolus vulgaris) line, A - 300, resistant to Rhizoctonia solani and Fusarium oxysporum was introduced into Ontario from Colombia. The results of tests conducted in a root-rot nursery, in a greenhouse and in a growth room showed that this bean line is resistant to Fusarium solani f. sp. phaseoli and Pythium ultimum. Key words: Bean, Phaseolus vulgaris, root rot resistance

scholarly journals Biocontrol of damping-off of zucchini squash seedlings with Bacillus subtilis QST 713

2021 ◽  
Vol 39 (2) ◽  
Author(s):  
Alma Rosa Solano-Báez ◽  
Santos Gerardo Leyva-Mir ◽  
Rosalía Núñez-Pastrana ◽  
Andrés Quezada-Salinas ◽  
Guillermo Márquez-Licona
Keyword(s):  
Bacillus Subtilis ◽  
Rhizoctonia Solani ◽  
Fusarium Oxysporum ◽  
Phytophthora Capsici ◽  
Damping Off

<em>Bacillus subtilis</em> presenta actividad antagónica contra fitopatógenos. En el presente estudio, se identificaron los hongos asociados al ahogamiento en plántulas de calabacita y se evaluó la efectividad de la cepa QST 713 de <em>B. subtilis</em> ante la infección combinada de los hongos aislados. Los patógenos se aislaron de plántulas de calabacita con síntomas de ahogamiento. Se inocularon plántulas de calabacita var. Grey zucchini con propágulos de tres patógenos a una concentración de 4×105 UFC de cada patógeno. Se evaluó la efectividad de <em>B. subtilis</em> (2, 4 y 6×107 UFC mL-1) y se comparó con metil tiofanato + propamocarb clorhidrato (preventiva y curativa). La incidencia se evaluó a los tres, seis, nueve y 12 días (ddi). Se aislaron e identificaron tres hongos de 100 aislamientos: <em>Phytophthora capsici</em> (62%), <em>Rhizoctonia solani</em> (26%) y <em>Fusarium oxysporum</em> (12%). Se observó la eficiencia de <em>B. subtilis</em>, con una reducción en la incidencia de la enfermedad conforme se incrementó la concentración. Doce días después de la inoculación, la incidencia del ahogamiento en los tratamientos con <em>B. subtilis</em> varió de 18.3 a 41%. El tratamiento de <em>B. subtilis</em> (6×107 UFC mL-1) fue estadísticamente igual a metil tiofanato + propamocarb clorhidrato (curativo). La cepa QST 713 de<em> B. subtilis</em> controló un 81.7% el ahogamiento de plántulas de calabacita, aplicada de manera preventiva a una concentración de 6×107 UFC mL-1.

scholarly journals POTENCIAL ANTAGONÍSTICO DO ISOLADO BACTERIANO (BSV- 05) CONTRA OS PATÓGENOS RADICULARES DO FEIJOEIRO: Fusarium solani f. sp. phaseoli, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Macrophomina phaseolina e Rhizoctonia solani

2017 ◽  
Vol 14 (1) ◽  
pp. 59 ◽  
Author(s):  
Bruno Sérgio Vieira ◽  
Hyann Markos Pereira Vieira ◽  
Luciana Alves de Sousa ◽  
Karoline Damasceno Ribeiro de Mendonça
Keyword(s):  
Bacillus Subtilis ◽  
Rhizoctonia Solani ◽  
Fusarium Oxysporum ◽  
Fusarium Solani ◽  
Macrophomina Phaseolina ◽  
E 92

<p>Durante uma seleção de bactérias antagonistas realizada no Laboratório de Microbiologia e Fitopatologia da UFU, o isolado de <em>Bacillus subtilis</em>, BSV – 05 se destacou. Diante disso, objetivou-se no presente trabalho avaliar o potencial antagonístico <em>in vitro</em> deste isolado bacteriano contra quatro patógenos radiculares do feijoeiro: <em>Fusarium solani </em>f. sp. <em>phaseoli, Fusarium oxysporum</em> f. sp. <em>phaseoli, Macrophomina phaseolina </em>e <em>Rhizoctonia solani</em>. Foram utilizadas as seguintes metodologias <em>in vitro </em>versus os patógenos citados:<em> </em>cultivo pareado, influência da inoculação conjunta, produção de metabolitos voláteis e não voláteis. Os percentuais de inibição do isolado BSV – 05 sobre <em>M. phaseolina, R. solani, F. solani,</em> <em>F. oxysporum</em>, foram de 61,43%; 50,36%; 13,74% e 7,7%, respectivamente, para a metodologia do cultivo pareado. O contato direto da bactéria com os patógenos inibiu em 100% o crescimento micelial de <em>M. phaseolina, R. solani</em>; e para <em>F. solani </em>e <em>F. oxysporum</em>, foram observadas inibições de 90 e 92 %, respectivamente. Possíveis metabólitos secretados pelo isolado BSV 05 apresentaram níveis de inibição de 100% para <em>R. solani</em>. Para <em>M. phaseolina</em>, observou-se uma porcentagem de inibição de 80,26%, e 45,31% e 47,80% para <em>F. solani </em>e <em>F. oxysporum</em>, respectivamente. A porcentagem de inibição da germinação de conídios de <em>F. solani </em>e <em>F. oxysporum </em>e<em> M. phaseolina</em> num meio de cultura contendo substâncias metabolizadas por BSV – 05 foi de 87,70; 91,28% e 100%, respectivamente. O isolado bacteriano BSV-05 não apresentou produzir nenhum metabólito volátil.</p>

scholarly journals FUNGICIDAL PROPERTIES OF GARLIC EXTRACT IN Sphagnum PEAT- AND SAND-BASED SUBSTRATES

HortScience ◽  
2005 ◽  
Vol 40 (3) ◽  
pp. 880a-880
Author(s):  
Ramsey Sealy ◽  
Michael R. Evans ◽  
Craig Rothrock
Keyword(s):  
Rhizoctonia Solani ◽  
Fusarium Oxysporum ◽  
Nutrient Solution ◽  
Nutrient Medium ◽  
Pythium Ultimum ◽  
Garlic Extract ◽  
Single Application ◽  
Pythium Irregulare ◽  
Cornmeal Agar

Growth of Pythium aphanidermatum, Pythium ultimum, Pythium irregulare, Phytophthora nicoctianae, Phytophthora cinnomomi, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Thielaviopsis basicoli was inhibited in vitro when grown in a clarified V-8 nutrient solution containing 10% garlic extract. After exposure to 10% garlic extract for 3 days, all fungi and fungal-like organisms failed to grow after being washed and transferred to fresh cornmeal agar nutrient medium without garlic extract. When Sphagnum peat was inoculated with P. aphanidermatum and drenched with solutions containing varying concentrations of garlic extract, a single drench of 35% garlic extract or two drenches of 15% garlic extract were required to rid the substrate of viable P. aphanidermatum. In sand, a single application of 25% garlic extract or two applications of 10% garlic extract were required to rid the sand of viable P. aphanidermatum Thus, Sphagnum peat appeared to partially inactivate the components in garlic and did so to a greater extent than sand. Therefore, efficacy of garlic extract as a soil drench fungicide will be affected by the type of substrate or soil to which the garlic extract is applied.

Screening of Pseudomonas sp. isolated from rhizosphere of pea plant as plant growth promoter and biocontrol agent

2016 ◽  
Vol 1 (02) ◽  
pp. 138-144
Author(s):  
Rashmi Nigam ◽  
A. K. Sharma ◽  
Joginder Singh
Keyword(s):  
Plant Growth ◽  
Rhizoctonia Solani ◽  
Fusarium Oxysporum ◽  
Control Plant ◽  
Pythium Ultimum ◽  
Culture Technique ◽  
Growth Promoter ◽  
Dual Culture ◽  
Biochemical Tests ◽  
Pseudomonas Spp

Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) are a heterogeneous group of bacteria that are found in the rhizosphere and rhizoplane which can improve plant growth. Pseudomonas spp. is one of the most promising groups of PGPR which can control plant pathogenic microbes in the soil. In this study, an attempt was made to isolate Pseudomonas spp., a potent PGPR in the rhizosphere. Through appropriate microbiological and biochemical methods, the study demonstrated the presence of fluorescent and nonfluorescent Pseudomonads in the rhizosphere of pea. 12 different strains of Pseudomonas were isolated from pea rhizosphere and identified by biochemical tests. Out of these strains five were screened against wilt and root rot pathogens of pea. Antagonistic activity of Pseudomonas isolates were evaluated against wilt and root rots pathogens i.e. Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Pythium ultimum through dual culture technique. The study exhibited that all Pseudomonas strains significantly inhibited the growth of Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Pythium ultimum as compared to control. Among all the Pseudomonas isolates Ps5 showed maximum inhibition against Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Pythium ultimum. Augmentation of such PGPR will ensure a healthy micro climate for pea.

scholarly journals The use of Bacillus subtilis for screening fusaric acid production by Fusarium spp.

2009 ◽  
Vol 27 (No. 3) ◽  
pp. 203-209 ◽  
Author(s):  
A. Šrobárová ◽  
Š. Eged ◽  
J. Teixeira Da Silva ◽  
A. Ritieni ◽  
A. Santini
Keyword(s):  
Bacillus Subtilis ◽  
Secondary Metabolites ◽  
Thin Layer ◽  
Fusarium Oxysporum ◽  
Thin Layer Chromatography ◽  
Screening Test ◽  
Acid Production ◽  
Fusaric Acid ◽  
Modified Method ◽  
Layer Chromatography

Fusaric acid (FA) is one of the most important secondary metabolites produced by <I>Fusarium oxysporum</I> (Schlecht) (FO), <I>F. solani</I> (Mart.) Appel & Wollenweber, and <I>F. moniliforme</I> Sheldon. It is toxic to humans, many plants, and microorganisms and it enhances the toxicity of fumonisin and trichothecene. A simple and rapid method for fusaric acid (FA) screening in <I>Fusarium</I> isolates was developed. In this study, several strains of <I>Fusarium oxysporum</I> were tested for their ability to produce FA by using a suitable race of <I>Bacillus subtilis</I> as the bioassay. A modified method using small agar blocks with the fungus producing FA was applied in the screening test. FA standard and <I>F. culmorum</I> were used as controls. The experimental <I>F. oxysporum</I> isolates and FA standard produced transparent zones on the plates with <I>Bacillus subtilis</I>. The differences in size of the transparent zones corresponded to the quantity of FA when thin-layer chromatography was used.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document