Biber bakteriyel leke hastalığı (Xanthomonas euvesicatoria pv.  euvesicatoria)'nın endofit bakterilerle biyolojik mücadelesi
Biological control of pepper bacterial spot disease (xanthomonas euvesicatoria pv. euvesicatoria) with endophyte bacteria
Yazar: BÜLENT ALTAN
Danışman: DOÇ. DR. ADEM BOZKURT
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı / Bitki Koruma Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Biber (Capsicum annum L.) solanaceae familyasından taze ve pişirilmiş olarak tüketilen bir sebzedir. Anavatanı tropikal Amerika olup yayılışının buradan olduğu bilinmektedir. Ülkemizde sebze üretiminde ilk sıralarda yer alan Doğu Akdeniz Bölgesi'nde en fazla yetiştiriciliği yapılan sebzelerden biri de biberdir. Bölgeye uygun çeşit seçimi, kaliteli, sağlıklı tohum ve fide kullanımı, üretim alanlarının hastalık ve zararlılardan korunması biber verim ve kalitesinin artırılmasında büyük öneme sahiptir. Ülkemiz için önemli bir gelir kaynağı olan biberin fitopatolojik açıdan en önemli sorunlarından birisi, Xanthomonas euvesicatoria pv. euvesicatoria'nın (XANTEU) neden olduğu bakteriyel leke hastalığıdır.
Bu çalışmada X. euvesicatoria pv. euvesicatoria (Biber bakteriyel leke hastalığı) tarafından neden olunan biber bakteriyel leke hastalığının biyolojik mücadelesinde endofit bakterilerin kullanım olanakları araştırılmıştır. Mersin ilinde biber üretimi yapılan Mersin Kazanlı ve Erdemli ilçesinde X. euvesicatoria pv. euvesicatoria tespiti için gerçekleştirilen sörveyler sonucunda hastalık belirtisi görülen biber bitkilerinden izole edilen hastalık etmeni bakteri izolatları MALDI-TOF ve moleküler yöntemlerle tanılanmıştır. Her iki tanı sonucuna göre biber bitkilerinde bakteriyel leke hastalık etmeni olarak X. euvesicatoria pv. euvesicatoria teşhis edilmiştir. 
Biyolojik mücadele kapsamında sağlıklı biber bitkilerinin yaprak, kök, sürgün ve çiçeklerden toplam 350 endofit bakteri izole edilip saflaştırılmıştır. İn vitro ikili kültür testinde en virülent X. euvesicatoria pv. euvesicatoria S3 izolatına karşı antagonist olarak etkili bulunan 25 endofit bakteri izolatının tanıları MALDITOF-MS ile yapılmıştır. Endofit bakteriler in vitro antibiyosis testlerinde patojen gelişimini farklı oranlarda engellemiştir. Antibiyosis testinde en yüksek antagonistik etkinlik Bacillus pumilus BS34 ve BS33 izolatlarınca gösterilmiş olup bu izolatı sırasıyla Pseudomonas chlororaphis ssp. aurantiaca BK27 ve Bacillus megaterium BK88 izolatları takip etmiştir. Çalışmada aday endofit bakterilerin antagonistik etkinliklerinin yanı sıra siderofor, proteaz, amonyak (NH3), IAA üretme ve fosfor çözme potansiyelleri in vitro koşullarda belirlenmiştir. P. chlororaphis ssp. aurantiaca BK27, B. megaterium BK88, B. pumilus BS34 izolatları siderofor, proteaz, amonyak, IAA üretme ve fosfor çözme potansiyelleri en yüksek endofit antagonist izolatlar olarak belirlenmiştir.
In vitro antibiyosis testinde yüksek antagonistik etki gösteren izolatlar arasından P. chlororaphis ssp. aurantiaca BK27, B. pumilus BS34 ve B. megaterium BK88 izolatları in vivo koşullarında biber bitkilerinde X. euvesicatoria pv. euvesicatoria tarafından neden olunan hastalık gelişimini %60.39 ile %91.66 oranında engellemiştir.

Abstract:
Pepper (Capsicum annum L.) is a fresh and cooked vegetable from the Solanaceae family. Homeland of pepper is tropical America and its distribution is known to be from here. Pepper is one of the most widely cultivated vegetables in the Eastern Mediterranean Region, which ranks first in vegetable production in Turkey. Selection of varieties suitable for the region, use of quality, healthy seeds and seedlings, protection of production areas from diseases and pests are of great importance in increasing pepper yield and quality. One of the most important phytopathological problems of pepper, which is an important source of income for Turkey, is the bacterial spot disease caused by Xanthomonas euvesicatoria pv. euvesicatoria (XANTHEU).
In this study, the possibilities of using endophyte bacteria for biological control of pepper bacterial spot disease caused by X. euvesicatoria pv. euvesicatoria (peper bacterial spot) were investigated. As a result of the surveys carried out for the detection of X. euvesicatoria pv. euvesicatoria in Akdeniz (Kazanlı) and Erdemli districts of Mersin province, bacterial isolates obtained from pepper plants with disease symptoms were identified by MALDI TOF-MS and molecular methods. According to both diagnostic results, X. euvesicatoria pv. euvesicatoria was identified as the causal agent of bacterial spot disease in pepper plants.
Within the scope of biological control, a total of 350 endophyte bacterial isolates were isolated from leaves, roots, shoots and flowers of healthy pepper plants. In vitro dual culture test, 25 endophyte bacterial isolates found to be effective as antagonists against the most virulent X. euvesicatoria pv. euvesicatoria S3 isolate were identified by MALDI TOF-MS. Endophyte bacterial isolates inhibited pathogen growth at different rates in vitro antibiosis tests. Bacillus pumilus BS34 and BS33 isolates showed the highest antagonistic activity in the antibiosis test, followed by Pseudomonas chlororaphis ssp. aurantiaca BK27 and Bacillus megaterium BK88 isolates, respectively. In addition to the antagonistic activity of the putative endophyte bacteria, their potential to produce siderophore, protease, ammonia (NH3), IAA and phosphorus solubilization were determined under in vitro conditions. Pseudomonas chlororaphis ssp aurantiaca BK27, Bacillus megaterium BK88, Bacillus pumilus BS34 isolates were determined as endophyte antagonist isolates with the highest siderophore, protease, ammonia, IAA production and phosphorus solubilization potentials.
P. chlororaphis ssp. aurantiaca BK27, B. pumilus BS34 and B. megaterium BK88 isolates, which showed high antagonistic effect in the in vitro antibiosis test, inhibited disease development caused by X. euvesicatoria pv. euvesicatoria in pepper plants by 60.39% to 91.66% under in vivo conditions.