Wpływ kwasu salicylowego syntetyzowanego przez bakterie Pseudomonas fluorescens i P. chlororaphis na fitopatogeniczne grzyby rodzaju Fusarium

• Autorzy: Jankiewicz U. , Golab D. , Frak M.

Warianty tytułu

EN

Effect of salicylic acid, synthesized by the bacteria Pseudomonas fluorescens and P. chlororaphis on phytopathogenic fungi Fusarium

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Występujące powszechnie w ryzosferze bakterie z rodzaju Pseudomonas są zdolne do stymulacji wzrostu roślin. Mechanizm korzystnego oddziaływania tych bakterii na rośliny jest złożony, jednym z jego elementów jest ograniczanie wzrostu patogenów grzybowych roślin. Za antagonistyczne oddziaływanie bakterii Pseudomonas względem grzybów patogenicznych odpowiadają pozakomórkowe enzymy lityczne oraz metabolity wtórne. W pracy zbadano zdolność do syntezy kwasu salicylowego przez dwa szczepy bakterii z rodzaju Pseudomonas: P. fl uorescens (UM1) oraz P. chlororaphis (UM2). Bakteryjny kwas salicylowy wykrywano techniką chromatografi i cienkowarstwowej w układzie faz: kwas octowy:chloroform (9:1). Dodany do podłoża hodowlanego kwas salicylowy uzyskany po ekstrakcji octanem etylu z hodowli badanych bakterii spowodował znaczne zahamowanie wzrostu grzybni fi topatogenów z rodzaju Fusarium. Najmniej podatny na działanie kwasu salicylowego okazał się F. graminearum, natomiast największe zahamowanie wzrostu stwierdzono dla F. culmorum na podłożu z dodatkiem kwasu salicylowego z hodowli UM1. Wyniki przeprowadzonych doświadczeń wskazują na istotną rolę syntetyzowanego przez bakterie kwasu salicylowego w ograniczaniu wzrostu grzybowych patogenów z rodzaju Fusarium.

EN

Commonly found in the rizosphere bacteria of the Pseudomonas strain is capable of stimulating of plant growth. The mechanism of the benefi cial impact of these bacteria to plants is complex, one of its components is to reduce the growth of plant fungal pathogens. The antagonistic effect of Pseudomonas bacteria the fungal phytopathogens is responsible extracellular lytic enzymes and secondary metabolites. The study investigated the ability of the synthesis of salicylic acid by the two strains of bacteria of the genous Pseudomonas: P. fl uorescens (UM1) and P. chlororaphis (UM2). Bacterial salicylic acid was detected in the thin layer chromatography phase: acetic acid:chloroform (9:1). Added to the culture medium, salicylic acid obtained after extraction with ethyl acetate from a culture of the test bacteria, resulted in a signifi cant inhibition of mycelia growth of Fusarium phytophatogens. Least sensitive to salicylic acid proved to Fusarium graminearum and growth inhibition was observed for Fusarium culmorum on the substrate with the addition of salicylic acid from the culture UM1. The results of the experiments indicate the importance synthesized by bacteria of salicylic acid in reducing the growth of fungal phytopathogens and thus to stimulate plant growth.

Słowa kluczowe

PL

bakterie; Pseudomonas fluorescens; Pseudomonas chlororaphis; grzyby fitopatogeniczne; Fusarium; kwas salicylowy; zwalczanie biologiczne

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Agronomy
• Rocznik: 2013
• Numer: 15
• Opis fizyczny: s.65-68,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Jankiewicz U.

• Katedra Biochemii, Wydział Rolnictwa i Biologii, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

autor

Golab D.

• Katedra Biochemii, Wydział Rolnictwa i Biologii, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

autor

Frak M.

• Katedra Kształtowania Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

Bibliografia

• Chen CH., B´elanger R.R., Benhamou N., Paulitz T.C., 1999. Role of salicylic acid in systemic resistance induced by Pseudomonas spp. against Pythium aphanidermatum in cucumber roots. Europ. J. Plant Pathol., 105: 477-486.
• De Vleesschauwer D., Cornelis P., Höfte M., 2006. Redox-active pyocyanin secreted by Pseudomonas aeruginosa 7NSK2 triggers systemic resistance to Magnaporthe grisea but enhances Rhizoctonia solani susceptibility in rice. Mol. PlantMicrobe Interact., 19: 1406-1419.
• Haas D., Défago G., 2005. Biological control of soil borne pathogens by fluorescent pseudomonads. Nat. Rev. Microbiol., 3(4): 307-319.
• Jankiewicz U., 2009. Charakaterystyka i znaczenie piowerdyn bakterii z rodzaju Pseudomonas. Post. Mikrobiol., 48(4): 243-254.
• Jones A.M., Lindow S.E., Wildermuth M.C., 2007. Salicylic acid, yersiniabactin, and pyoverdin production by the model phytopathogen Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000: synthesis, regulation, and impact on tomato and Arabidopsis host plants. J. Bacteriol., 10: 6773-6786.
• Jousset A., Lara A., Wall L.G., Valverde C., 2006. Secondary metabolites help Biocontrol strain Pseudomonas fluorescens CHA0 to escape protozoan grazing. Appl. Environ. Microbiol., 72(11): 7083-7090.
• Lemanceau P., Robin A., Mazurier S., Vansuyt G., 2007. Implication of pyoverdines in the interactions of Fluorescens Pseudomonas with soil microflora and plant in the rhizoshere. Soil Biol., 12: 14-16.
• Mercado-Blanco J., van der Drift Koen M. G. M., Olsson Per E., Thomas-Oates Jane E., van Loon Leendert C., Bakker P.A.H.M., 2001. Analysis of the pmsCEAB gene cluster involved in biosynthesis of salicylic acid and the siderophore pseudomonine in the biocontrol strain Pseudomonas fluorescens WCS374. J. Bacteriol., 183(6): 1909-1920.
• Meyer J.M., 1992. Exogenous siderophore-mediated iron uptake in Pseudomonas aeruginosa: possible involvement of porin OprF in iron translocation. J. Gen. Microbiol., 138: 951-958.
• O’Sullivan D.J., O’Gara F., 1992. Traits of fluorescent Pseudomonas spp. involved in suppression of plant root pathogens. Microbiol. Rev., 56: 662-676.
• Pal K. K., McSpadden Gardener B., 2006. Biological Control of Plant Pathogens. Plant Health Instr., DOI: 10.1094/PHIA-2006-1117-02.
• Pietr S.J., Sobiczewski P., 1993. Możliwości i ograniczenia zastosowania bakterii do ochrony roślin przed chorobami. Mat. Symp. „Biotyczne środowisko uprawne a zagrożenie chorobowe roślin”, Polskie Towarzystwo Fitopatologiczne – ART Olsztyn, Olsztyn, ss. 47-57.
• Rajkumar M., Lee K.J., Freitas H., 2008. Effects of chitin and salicylic acid on biological control activity of Pseudomonas spp. against damping off of pepper. South Afr. J. Bot., 74: 268-273.
• Saikia R., Singh T., Kumar R., Srivastava R., Srivastava A.K, Singh K., Arora D.K., 2003. Role of salicylic acid in systemic resistance induced by Pseudomonas fluorescens against Fusarium oxysporum f. sp. ciceri in chickpea. Microbiol. Res., 158(3): 203-213.
• Scheffer R.J., Elgersma D.M., Strobel G. A., 1989. Pseudomonas for biological control of dutch elm disease. Europ. J. Plant Pathol., 95(5): 123-131.
• Siddiqui I., Shaukat S., 2003. Role of salicylic acid in Pseudomonas aeruginosa strain IE-6S+-mediated induction of systemic resistance against Meloidogyne javanica in tomato. Phytopathol. Meditter., 43: 268-274.
• Weller D.M., 1988. Biological control of soilborne plant pathogens in the rhizosphere with bacteria. Ann. Rev. Phytopathol., 26: 379-407.