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

Author(s):  
Alma Rosa Solano-Báez ◽  
Santos Gerardo Leyva-Mir ◽  
Rosalía Núñez-Pastrana ◽  
Andrés Quezada-Salinas ◽  
Guillermo Márquez-Licona

<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.

2016 ◽  
Vol 15 (2) ◽  
pp. 164
Author(s):  
Amran Muis ◽  
Nurasiah Djaenuddin ◽  
Nurnina Nonci

Evaluation of five inner carriers and Bacillus subtilis formulation to control banded leaf and sheath blight (Rhizoctonia solani Kuhn). One alternative control method against plant pathogens is the use of antagonistic microorganisms, such as Bacillus subtilis. The use of the antagonistic bacteria on corn especially in Indonesia is still lack. The objective of this research was to evaluate some inner carrier and to make formulated antagonistic B. subtilis to be used as biological control agents on corn diseases. This research consists of laboratory and greenhouse activities. The laboratory activities consist of B. subtilis biomass production, formulation of B. subtilis, and evaluation of five types of inner carrier. In the greenhouse, testing the formulation B. subtilis with talc as an inner carrier, which is compared with the treatment solution of B. subtilis, nordox, metalaxyl fungicides. The data collected in this study were percentage of germination, damping off due to pathogen R. solani, plant height, plant fresh weight, and percentages of R. solani incidence on 14 DAP. The results showed that talc powder and corn flour were the best inner carrier to be used in sorage formulation of antagonistic Bacillus. Formulated Bacillus subtilis TM4 showed no negative affect on seed germination and able to suppress the development of R. solani in greenhouse.


2012 ◽  
Vol 58 (2) ◽  
pp. 163-170 ◽  
Author(s):  
Jacek Nawrocki

The experiments were carried out in the years 2002 and 2003 on parsley seeds of 6 cultivars: Alba, Berlińska, Cukrowa, Kinga, Lenka, and Vistula. Mycological analysis of parsley seeds showed that the most common inhabitans were fungi from genus <i>Alternaria</i> (mainly <i>A. alternata</i> and <i>A. radicina</i>) and <i>Fusarium</i>, especially <i>F. avenaceum</i> and <i>F. oxysporum</i>. During the glasshouse investigations fungi <i>Alternaria radicina</i>, <i>A. alternata</i> and <i>Fusarium avenaceum</i> were the main reason for parsley damping-off. The highest number of infected seedlings was observed for Berlińska and Kinga, because in both years of experiments these cultivars had the lowest number of healthy seedlings. The highest number of healthy seedlings had cultivars Alba and Lenka, especially in the second year of experiments. In the field experiments not only fungi from genus <i>Alternaria</i> and <i>Fusarium</i> were the most often isolated from diseased parsley seedlings. <i>Fusarium oxysporum</i> was more often isolated from diseased field seedlings than from glasshouse parsley seedlings. Other fungies isolated often from parsley seedlings cultivated in the field were: <i>Pythium</i> spp., <i>Rhizoctonia solani</i>, <i>Cylindrocarpon destructans</i> and <i>Stemphylium botryosum</i>.


2021 ◽  
Author(s):  
Αναστάσιος Σαμαράς

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.


2021 ◽  
Vol 11 ◽  
Author(s):  
Luz Maria Serrano-Jamaica ◽  
Emiliano Villordo-Pineda ◽  
Mario Martín González-Chavira ◽  
Ramón Gerardo Guevara-González ◽  
Gabriela Medina-Ramos

Chili pepper (Capsicum annuum L.) production is affected by wilt and root rot, the most devastating disease caused by the pathogen complex of oomycete Phytophthora capsici Leon and the fungi Fusarium oxysporum Schlecht and Rhizoctonia solani Kühn, infecting roots, stems, leaves, and fruits. Fungicides are currently inefficient against this disease and have a high environmental impact. The use of elicitors is a sustainable alternative for inducing resistance to wilting and root rot. DNA fragments of an organism’s own origin (conspecific or self-DNA) have shown the ability to inhibit growth and activate defense mechanisms in some plant species. In this investigation, the effect of the fragmented DNA mixture of Phytophthora capsici L., Fusarium oxysporum S., and Rhizoctonia solani K. on the protection against wilt and root rot of Capsicum annuum L. plants was evaluated. Changes in plant performance, phenolics, and flavonoids contents, as well as gene expression involved in the production of defense metabolites after the fragmented and unfragmented DNA mixture in three concentrations (20, 60, and 100 μg mL–1) in chili peppers, were studied. The results obtained showed a decrease in plant height in 60 and 100 μg mL–1 concentrations in absence of pathogens. Moreover, the treatment with fragmented DNA 100 μg mL–1 showed significant increase in the content of phenolic compounds and total flavonoids as well as gene expression associated to plant defense in comparison with control plants. Interestingly, foliar application of DNA fragments of the pathogen complex to a concentration of 100 μg mL–1 caused a 40% decrease in the mortality of infected plants with the pathogens at 30 days post-inoculation compared with control plants inoculated with the pathogen complex but not sprayed with DNA fragments. These results suggested a perspective for application of fragmented DNA of these pathogens at the agricultural level in crop protection strategies to cope with wilt and root rot in Capsicum.


2017 ◽  
Vol 14 (1) ◽  
pp. 59 ◽  
Author(s):  
Bruno Sérgio Vieira ◽  
Hyann Markos Pereira Vieira ◽  
Luciana Alves de Sousa ◽  
Karoline Damasceno Ribeiro de Mendonça

<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>


Author(s):  
Alma Janeth Vallejo-Gutiérrez ◽  
Jaime Mejía-Carranza ◽  
Rómulo García-Velasco ◽  
Marithza Guadalupe Ramírez-Gerardo

En el sur del Estado de México el chile manzano (Capsicum pubescens R. y P.) es un cultivo económicamente importante, sin embargo, es afectado por la “marchitez”, enfermedad de raíz que provoca la muerte de la planta. El objetivo fue identificar los organismos asociados y evaluar la variación en respuesta al daño de la marchitez en 16 genotipos (M1-M16) de chile manzano. Se sembraron segmentos de plantas infectadas en medio de cultivo PDA y 3P y se identificaron morfológica y molecularmente a los organismos asociados. Para la interacción patógeno-genotipo, se inocularon los organismos asociados solos y sus combinaciones en C. pubescens. Se identificaron a Fusarium oxysporum, Phytophthora capsici y Rhizoctonia solani como responsables de la marchitez,  en los que hubo diferencias en severidad e incidencia  entre colonias de F. oxysporum (P?0.01), y de P. capsici (P?0.05). Hubo diferencias significativas (P?0.01) en patogenicidad entre P. capsici, F. oxysporum y R. solani, y combinaciones entre estos. Se observó variación  en la resistencia a la marchitez,  donde  M8 fue el genotipo  que presentó resistencia a F. oxysporum y R. solani, y M9 tolerancia a F. oxysporum. Éstos pueden ser aprovechados en el mejoramiento genético para desarrollo de genotipos resistentes.


2017 ◽  
Vol 27 (5) ◽  
pp. 44-54
Author(s):  
Bruce Manuel Morales-Barrón ◽  
Francisco J. Vázquez-González ◽  
Raquel González-Fernández ◽  
Antonio De La Mora-Covarrubias ◽  
Miroslava Quiñonez-Martínez ◽  
...  

El orden Bacillales se ha descrito como antagónico de fitopatógenos, además se ha mencionado en varios estudios algunas especies de este orden se encuentra en lixiviados de lombricomposta. En el presente estudio se evaluó el efecto antagónico de cinco cepas del orden Bacillales aisladas de lixiviados de lombricomposta sobre el crecimiento micelial de Phytophthora capsici, Fusarium oxysporum, Alternaria solani, y Rhizopus sp. Se aislaron e identificaron cinco cepas bacterianas por características morfológicas y bioquímicas de los lixiviados de lombricomposta, las cuales junto con Bacillus subtilis “tipo” se determinó el porcentaje de inhibición del crecimiento micelial. Los resultados obtenidos mostraron diferencias significativas en el porcentaje de inhibición del crecimiento micelial, siendo Bacillus licheniformis y B. badius las que mostraron los mejores resultados sobre los cinco hongos fitopatógenos evaluados. Estos resultados demuestran la presencia de cepas el orden Bacillales en los lixiviados de lombricomposta, así como su efecto antagónico de diversos hongos fitopatógenos.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document