Αξιολόγηση της δράσης των βιοπαραγόντων Bacillus cereus Σ76, Pseudomonas chlororaphis ΤοΖα7 και Serratia marcescens ΤοΖα1-5-10 επί των τήξεων από Sclerotium rolfsii σε τομάτα και από Sclerotinia scler
Creators: name: Μαλαφούρης, Αναστάσιος-Ελευθέριος Χρήστου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Βιολογική καταπολέμηση
Pseudomonas chlororaphis
Ηλίανθος
Biological control
Sunflower

description: Τα πολυάριθμα και δυσεπίλυτα προβλήματα που έχουν προκύψει από την αποκλειστική, κατά περιπτώσεις, εφαρμογή χημικών μέσων καταπολέμησης στη σύγχρονη γεωργία, οδήγησαν τη φυτοπροστασία σε πιο φιλικές προς το περιβάλλον και τους οργανισμούς μη-στόχους μεθόδους, με αποκορύφωμα τη βιολογική καταπολέμηση. Η παρούσα διατριβή κινήθηκε στα πλαίσια της βιολογικής καταπολέμησης με τη διερεύνηση της ανασταλτικής δράσης 11 στελεχών, 8 πρόσφατα αναγνωρισμένων και 3 νέων in vitro. Από αυτά, 3 στελέχη δοκιμάστηκαν in planta εναντίον του Sclerotinia sclerotiorum σε ηλίανθο και του Sclerotium rolfsii σε τομάτα. Τα 3 νέα ριζοβακτήρια ταυτοποιήθηκαν μοριακά με τη μέθοδο της αλληλούχισης της ενδιάμεσης περιοχής μεταξύ του 16S και 23S rRNA ως Serratia marcescens ΤοΖα4-8 και ΤοΖα1-5-10 και Enterobacter cloacae ΤοΖα9-12, ενώ για το τελευταίο χρησιμοποιήθηκε συμπληρωματικά και η βιοχημική μέθοδος api® 20E™. Τα 8 γνωστά βακτηριακά στελέχη δοκιμάστηκαν σε in vitro πειράματα για τη δράση τους εναντίον 4 μυκήτων, των Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, Sclerotinia sclerotiorum και Verticillium dahliae ενώ τα 3 νέα εναντίον αυτών και επιπλέον του Fusarium oxysporum f.sp. radicis-lycopersici. Oι δοκιμές in vitro περιελάμβαναν πειράματα διπλών καλλιεργειών σε τρυβλία για την παρουσία ζώνης αναστολής ή αποικισμού των υφών από τα βακτήρια, πειράματα διπλών καλλιεργειών για την παρουσία πτητικών ουσιών και βιοδοκιμές λύσης υφών. Στις δοκιμές in planta επιλέχθηκαν από το σύνολο των 11 βιοπαραγόντων τα στελέχη Pseudomonas chlororaphis ΤοΖα7, Bacillus cereus Σ76 και Serratia marcescens ΤοΖα1-5-10 και δοκιμάστηκαν στα παθοσυστήματα ηλίανθος-Sclerotinia sclerotiorum και τομάτα-Sclerotium rolfsii σε γλαστράκια και σπορεία αντίστοιχα. Στα πειράματα με τον ηλίανθο συμμετείχε και το καρβοξαμιδικό μυκητοκτόνο boscalid ως μέτρο σύγκρισης για τους βιοπαράγοντες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι και τα τρία βακτήρια μείωσαν στατιστικώς σημαντικά τα νεκρά φυτά και συνεπώς τη δράση του μύκητα στο παθοσύστημα ηλίανθος-Sclerotinia sclerotiorum ενώ αντίθετα, στο παθοσύστημα τομάτα-Sclerotium rolfsii δεν υπήρξε στατιστικώς σημαντική διαφορά σε σχέση με το θετικό μάρτυρα. Τέλος, πραγματοποιήθηκε έλεγχος παρουσίας αντιμυκητιακών ουσιών στα υπερκείμενα υγρών καλλιεργειών και των οργανικών εκχυλισμάτων των βιοπαραγόντων Enterobacter cloacae ΤοΖα9-12, Serratia marcescens ΤοΖα4-8 και ΤοΖα1-5-10. Η δράση των μεταβολιτών διαπιστώθηκε με την αναστολή ανάπτυξης του μύκητα Fusarium oxysporum f.sp. radicis-lycopersici σε βιοδοκιμές TLC και microtiter.
description: The numerous and intractable problems that have arisen from the exclusive, on occasion, application of chemical agents to combat in modern agriculture, has led to more environmentally friendly plant protection methods, culminating in biological control. The present study was initiated in the direction of biological control to investigate the inhibitory effect of 11 strains, 8 recently recognized and 3 new in vitro. Τhree of these strains were tested in planta against Sclerotinia sclerotiorum in sunflower and Sclerotium rolfsii on tomato. The three new rhizobacteria were molecularly identified, sequencing of the inter spacer region between the 16S and 23S rRNA, as Serratia marcescens ΤοΖa4-8 and ΤοΖa1-5-10 and Enterobacter cloacae ΤοΖa9-12. For the last strain the biochemichal method api ® 20E ™ was used additionally. The anti-fungal activities of the eight known bacterial strains was tested in vitro against four fungi Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, Sclerotinia sclerotiorum and Verticillium dahliae while the 3 new against these and Fusarium oxysporum f.sp. radicis-lycopersici, as well. The in vitro tests included dual cultures in petri dishes for the presence of inhibition zone or hyphal colonization by bacteria, dual cultures for the presence of volatile compounds and lysis bioassays. In in planta tests, two biocontrol agents Pseudomonas chlororaphis ToZa7 and Bacillus cereus S76 and a new strain Serratia marcescens ToZa1-5-10 were selected from the total of 11 biomarkers strains and tested in sunflower-Sclerotinia sclerotiorum and tomato-Sclerotium rolfsii pathosystems, in pots and in sowing beds, respectively. Carboxamide fungicide boscalid participated in the experiments with sunflower as a comparative measure to the activity of the bioagents. The results showed that all three bacteria reduced the number of dead plants significantly and hence, the effect of the fungus of the sunflower-Sclerotinia sclerotiorum pathosystem, while in tomato-Sclerotium rolfsii pathosystem there was showed no statistically significant difference compared to the control treatment by any bioagent. Finally, tests were performed in order to investigate the presence of antifungal metabolites in the filtrates and organic extracts of liquid cultures of the 3 new bioagents Enterobacter cloacae ToZa9-12, Serratia marcescens ToZa4-8 and ToZa1-5-10. The activity of the metabolites found to inhibit the growth of the fungus Fusarium oxysporum f.sp. radicis-lycopersici in TLC and microtiter bioassays.