Use of Different Bacillus Species in the Biological Control of Tomato Bacterial Speck Disease

Autor: Özgür GÜLDOĞAN, Benian PINAR AKTEPE, Yesim AYSAN
Jazyk: turečtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Volume: 19, Issue: 4 829-839
Journal of Tekirdag Agricultural Faculty
Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi
ISSN: 1302-7050
2146-5894
Popis: Pseudomonas syringae pv. tomato’ nun neden olduğu Bakteriyel Benek Hastalığı domateste verim kayıplarına neden olan önemli bir bakteriyel hastalıktır. Bu hastalık son yıllarda domates yetiştirilen tarla ve seralarda hatta ticari fideliklerde sorun oluşturmaktadır. Hastalığın mücadelesinde tohum uygulamaları önemli bir hastalık mücadele stratejisidir ve antagonist mikroorganizmaları kullanarak biyolojik tohum uygulamaları etkili ve çevre dostu bir mücadele şeklidir. Bu çalışmada, domates alanlarından izole edilen antagonist bakteriyel mikroorganizmalarla hastalığın biyolojik mücadele olanakları araştırılmıştır. Antagonistleri izole etmek için Mersin ili Erdemli ve Toroslar ilçesinde domates bitkisinin yetiştiği alanlardan toplam 36 adet toprak ve kök örnekleri toplanmıştır. Bu örneklerden bakteriyolojik tekniklere göre yapılan izolasyonlarda toplam 323 adet aday antagonist bakteri izolatı elde edilmiştir. Bu izolatların antimikrobiyal etkileri in vitro petri denemeleriyle incelenmiş ve 12 izolat 2.3-11.0 mm arasında inhibisyon zonu oluşturarak patojenin gelişimini baskı altına almıştır. In vitro çalışmalarda başarılı bulunan 12 adet antagonistik bakteri izolatı patojenle suni olarak bulaştırılmış tohuma uygulandığında hastalığın %33-95 oranında azaldığı ve hastalık şiddetinin %28-95 arasında baskılandığı saptanmıştır. Uygulamalar tohum çimlenmesinde olumsuz bir etki yaratmamıştır. En başarılı bulunan dört antagonist bakteri izolatlarıyla yapılan ikinci biyolojik tohum uygulaması denemesinde, hastalık %81-100 oranında baskılanmıştır. Böylece başarılı antagonistlerin etkisi ikinci kere kanıtlanmıştır. Bu başarılı izolatların tanı çalışmalarında MALDI-TOF MS tekniğinden faydalanılmıştır ve yapılan tanı testlerine göre antagonistlerin Bacillus subtilis, Bacillus pumilus ve Paenobacillus polymyxa olduğu belirlenmiştir. Yapılan bu çalışmayla, antagonist özellikteki Bacillus türlerinin domateste Bakteriyel Benek Hastalığının mücadelesinde biyolojik tohum uygulaması olarak başarıyla kullanılabileceği gösterilmiştir. Gelecekte antagonistik Bacillus izolatların yeşil aksamdaki bu hastalığı engelleme oranı, etki mekanizmaları ve diğer antagonistlere, bitki patojenlerine olan etkileri araştırılmalıdır. Pratikte kullanımı için kitle üretimleri, ruhsat ve patent alma gibi detaylı çalışmalara da ihtiyaç vardır. Antagonistlerle ek denemeler yapıldıktan sonra bu hastalığın entegre yönetiminin bir parçası olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Bacterial Speck Disease caused by Pseudomonas syringae pv. tomato is an important tomato bacterial disease that causes yield losses. In recent years, the disease has been a problem in tomato growing areas such as greenhouses and open fields and also commercial nurseries. Seed treatment is an important disease management strategy in the control of the disease, and seed treatments using by antagonistic microorganisms are an effective and environmentally friendly disease control method. In the research, biological control possibilities of the disease were investigated with antagonistic bacterial microorganisms isolated from tomato fields. In order to isolate the antagonists, a total of 36 soil and root samples were collected from the tomato plant growing areas in Erdemli and Toroslar districts of Mersin province. A total of 323 candidate antagonist bacterial strains were isolated from these samples in their isolations according to bacteriological techniques. The antimicrobial effects of these strains were investigated by in vitro petri dishes, and 12 antagonistic strains formed an inhibition zone between 2.3-11.0 mm and suppressed the growth of the pathogen. The strains reduced the disease incidence by 33-95% ratios and disease severity by 28-95% ratios when the twelve strains, which were successful in in vitro tests, were applied to tomato seeds as biological seed treatments. Applications did not have a negative effect on seed germination. In the second biological seed treatment experiment with the four most successful antagonistic bacterial strains, the disease was suppressed by 81-100% ratios. Thus, the effect of successful antagonists has been proven for the second time. The MALDI-TOF MS technique was used in the identification of the successful antagonistic strains, it was determined that the antagonists were identified as Bacillus subtilis, Bacillus pumilus and Paenobacillus polymyxa. It has been shown in the study that Bacillus species with antagonist properties can be used successfully as biological seed treatments in the control of Bacterial Speck Disease on tomatoes. It should be investigated in the further research that the effect of the antagonistic Bacillus strains on the inhibition of the disease on foliage parts of tomato, their mechanism of action and the effects on other antagonists, plant pathogens. There is also a need for detailed studies such as mass production, obtaining licenses and patents for its practical use. It was concluded that the antagonistic strains can be used in part of the integrated disease management programs after the additional experiments are performed.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: