The impact of plant growth promoting bacteria (PGPB) on the development of phytopathogenic fungi

Anna Grobelak; Anna Napora; Małgorzata Kacprzak

doi:10.2478/fobio-2014-0008

Autor

Anna Grobelak Częstochowa University of Technology, Institute of Environmental Engineering
Anna Napora Częstochowa University of Technology, Institute of Environmental Engineering
Małgorzata Kacprzak Częstochowa University of Technology, Institute of Environmental Engineering

DOI:

https://doi.org/10.2478/fobio-2014-0008

Słowa kluczowe:

plant growth promoting bacteria (PGPB), soil, pathogenic fungi

Abstrakt

Bakterie promujące wzrost roślin (PGPB) to wolno żyjące organizmy glebowe, które mogą bezpośrednio lub pośrednio ułatwiać wzrost roślin w biotycznych lub abiotycznych warunkach stresowych. Mogą także produkować fitohormony i syntezować związki lub enzymy, które mogą modulować wzrost i rozwój (Glick et al. 2007). Pośrednie promowanie wzrostu roślin obejmuje wiele mechanizmów, dzięki którym bakterie mogą ograniczać rozwój patogenów roślinnych. Korzystny wpływ na wzrost roślin zmienia się znacznie w zależności od indywidualnych szczepów bakteryjnych oraz warunków wzrostu. Ważnym zjawiskiem jest produkcja antybiotyków przez bakteryjne endofity roślinne, w szczególności obserwowane u licznych gatunków Pseudomonas. Substancje te skutecznie ograniczają wzrost patogenów roślinnych (Klama, 2004). Celem badań było wyizolowanie bakterii strefy korzeniowej i ocena inhibicji wzrostu grzybów będących patogenami roślin wobec wyizolowanych szczepów bakteryjnych. W przeprowadzonych badaniach wykorzystano rośliny (Festuca rubra, Morus alba, Arabidopsis thaliana) rosnące w pobliżu huty cynku w Miasteczku Śląskim na glebie zanieczyszczonej metalami ciężkimi i nawożonej komunalnymi osadami ściekowymi. Bakterie izolowano z korzeni roślin stosując trzy długości czasu dezynfekcji (0, 2.5, 10 min). Po uzyskaniu czystych kultur bakteryjnych prowadzono testy zahamowania wzrostu w warunkach in vitro wobec czterech szczepów grzybów: FO – Fusarium oxysporum, FC – F. culmorum, AA1 – Alternaria alternata 1, AA2 – A. alternata 2. Wyniki eksperymentu wskazują, że bakterie izolowane po czasie 2.5 i 10 minut sterylizacji, czyli głównie bakterie endofityczne, hamowały rozwój badanych grzybów – potencjalnych patogenów roślin. Badania wykazały także, że z rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana), znanego halofita, pozyskano najwyższą liczbę mikroorganizmów, które także wykazywały najlepsze właściwości inhibitujące wzrost grzybni wszystkich badanych patogenów.

Pobrania

Brak dostępnych danych do wyświetlenia.

Bibliografia

Cassán, F., Maiale, S., Masciarelli, O., Vidal, A., Luna, V. & Ruiz, O. 2009. Cadaverine production by Azospirillum brasilense and its possible role in plant growth promotion and osmotic stress mitigation. European Journal of Soil Biology, 45: 12–19.
Google Scholar

Cho, K.M., Hong, S.Y., Lee, S.M., Kim, Y.H., Kahng, G.G., Lim, Y.P., Kim, H. & Yun, H.D. 2007. Endophytic bacterial communities in ginseng and their antifungal activity against pathogens. Microbial Ecology, 54(2): 341–351.
Google Scholar

Döbereiner, J. 1995. Isolation and identification of aerobic nitrogen-fixing bacteria from soil and plants. In: Alef K. & Nannipieri P. (eds), Methods in Applied Soil Microbiology and Biochemistry. Academic Press, London, San Diego, New York, Boston, Sydney, Tokyo, Toronto, pp. 134–141.
Google Scholar

Glick, B.R., Todorovic, B., Czarny, J., Cheng, Z. & Duan, J. 2007. Promotion of plant growth by bacterial ACC deaminase. Critical Reviews in Plant Sciences, 26: 227–242.
Google Scholar

Klama, J. 2004. Współżycie endofitów bakteryjnych z roślinami. Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura, 31: 19–28.
Google Scholar

Ligon, J.M., Hill, D.S., Hammer, P. E., Torkewitz, N.R., Hofmann, D., Kempf, H.J. & Pe´e van, K.H. 2000. Natural products with antifungal activity from Pseudomonas biocontrol bacteria. Management Science, 56: 688–695.
Google Scholar

Petatán-Sagahón, I., Anducho-Reyes, M.A., Silva-Rojas, H.V., Arana-Cuenca, A., Tellez-Jurado, A., Cárdenas-Álvarez, I.O. & Mercado-Flores, Y. 2011. Phytopathogenic fungi Stenocarpella maydis and Stenocarpella macrospora. International Journal of Molecular Sciences, 12: 5522–5537.
Google Scholar

Weller, D. M. 2007. Pseudomonas biocontrol agents of soilborne pathogens: Looking back over 30 years. Phytopathology, 97: 250–256.
Google Scholar