Formation of bacterial and fungal communities in the rhizosphere of soybean [Glycine max. [L.] Merrill] and their antagonism towards phytopathogens

• Autorzy: Patkowska E
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of the studies conducted in the years 1996-1998 was to determine the quantitative and qualitative composition of bacterial and fungal communities in rhizosphere of soybean cultivated in monoculture and non-rhizosphere soil. Besides, the proportion of bacteria and fungi, which were distinguished by their antagonistic effect towards soil-borne pathogens was established. A microbiological analysis of 1g of dry weight of soil from rhizosphere of soybean resulted in 3.21 x 10⁶ to 8.70 x 10⁶ bacterial colonies and from 70.51 x 10³ to 123.74 x 10³ fungal colonies. In the case of non-rhizosphere soil, 3.50 x 10⁶ to 4.75 x 10⁶ bacterial colonies and 16.16 x 10³ to 51.38 x 10³ fungal colonies were obtained. Besides, soybean cultivation in monoculture had a negative effect on the number of antagonistic isolates of bacteria (Bacillus spp., Pseudomonas spp.) and fungi (Gliocladium spp., Penicillium spp., Trichoderma spp.). Smaller numbers of antagonistic bacteria and fungi in rhizosphere soil of soybean cultivated in monoculture as compared to non-rhizosphere soil, can prove little biological activity, which results in a worse phytosanitaty condition of the soil.

PL

Przedmiotem badań przeprowadzonych w latach 1996-1998 była gleba ryzosferowa soi uprawianej w monokulturze oraz gleba pozaryzosferowa. Analiza mikrobiologiczna wykazała, że w 1 g s.m. gleby ryzosferowej średnia liczebność bakterii oraz grzybów była większa, aniżeli w glebie pozaryzosferowej. W próbach badanych gleb liczebność bakterii z rodzaju Bacillus była zbliżona. W przypadku bakterii z rodzaju Pseudomonas ogólna ich liczebność była prawie trzykrotnie większa w ryzosferze soi, aniżeli w glebie pozaryzosferowej. Badania laboratoryjne wykazały, że znacznie więcej antagonistycznych Bacillus spp., Pseudomonas spp., Gliocladium spp., Penicillium spp. i Trichoderma spp. wystąpiło w glebie pozaryzosferowej, aniżeli w ryzosferze soi. Mniejsza liczebność antagonistycznych bakterii i grzybów w ryzosferze soi uprawianej w monokulturze może świadczyć o małej aktywności biologicznej mikroorganizmów, co przyczynia się do pogorszenia fitosanitarnego stanu gleby.

Słowa kluczowe

EN

plant disease; rhizosphere; soybean; fungi community; bacteria; phytopathogen; Glycine max; fungi; bacterial community

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Plant Protection Research
• Rocznik: 2001
• Tom: 41
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.181-191

Twórcy

autor

Patkowska E

• University of Agriculture, Leszczynskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

Bibliografia

• 1. Batalin M. 1962. Studium nad resztkami pożniwnymi roślin uprawianych w łanie. Rocz. Nauk Roln., 98, s. D: 8-16.
• 2. Defago G., Haas D. 1990. Pseudomonas as antagonists of soil - borne pathogens: modes of action and genetic analysis. Soil Biochem., 6: 249-291.
• 3. Dowling D. N., O’Gara F. 1994. Metabolites of Pseudomonas involved in the biocontrol of plant disease. Trends in Biotechnology 12, 4:133-141.
• 4. Funck-Jcnsen D., Hockenhull J. 1984. Root exudation, rhizosphere microorganisms and disease control. Växtshyddsnotiser 48, 3-4: 49-54.
• 5. Huber D.M., Watson R.D. 1970. Effects of organic amendments on soil-borne pathogens. Phytopathology 60: 22-26.
• 6. Hwang S.F., Chakravarty P. 1993. Integrated biological and chemical control of Rhizoctonia root rot of field pea by Gliocladium virens and fungicide. Z. Pfl. Krankheit. Pfl. Schutz 100, 3: 308-316.
• 7. Keel C.J. 1992. Bacterial antagonists of plant pathogens in the rhizosphere: mechanisms and prospects. Bull. OILB/SROP, XV, 1: 93-99.
• 8. Kloepper J.W., Rodriguez-Kàbana R., Zehnder G.W., Murphy J.F., Sikora E., Fernàndez C. 1999. Plant rootbacterial interactions in biological control of soilborne diseases and extension to systemic and foliar diseases. Austr. Pl. Pathology 28: 21-26.
• 9. Lorito M., Di Pietro A., Hayes C.K., Woo S.L., Harman G.E. 1993. Antifungal synergistic interaction between chitinolytic enzymes from Trichoderma harzianum and Enterobacter cloacae. Phytopathology 83, 7: 721-728.
• 10. Lin A., Lee T. M., Rern J. C. 1994. Tricholin, a new antifungal agent from Trichoderma viride and its action in biological control of Rhizoctonia solani. Journal of Antibiotics 47, 7: 799-805.
• 11. Łacicowa B., Pięta D. 1985a. Szkodliwość niektórych mikopasożytów dla Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary. Acta Micologica XXI (1): 125-134.
• 12. Łacicowa B., Pięta D. 1985b. Szkodliwość niektórych mikopasożytów dla fitopatogenicznych Fusarium spp. Rocz. Nauk Roln. - Seria E - Ochrona Roślin 15 (1/2): 87-97.
• 13. Łacicowa B., Pięta D. 1989. Szkodliwość grzybów z rodzajów Trichoderma i Gliocladium dla niektórych patogenów fasoli. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., nr 374: 235-242.
• 14. Martyniuk S., Masiak D., Stachyra A., Myśków W. 1991. Populacje drobnoustrojów strefy korzeniowej różnych traw i ich antagonizm w stosunku do Gaeumannomyces graminis var. tritici. IUNG, Pamiętnik Puławski nr 98: 139-144.
• 15. Mukherjee P. K., Mukhopadhyay A. N., Sarmah D. K., Shrestha S. M. 1995. Comparative antagonistic properties of Gliocladium virens and Trichoderma harzianum on Sclerotinia rolfsii and Rhizoctonia solani - its relevance to understanding the mechanisms of biocontrol. J. Phytopathology 143: 275-279.
• 16. Oktaba W. 1987. Metody statystyki matematycznej w doświadczalnictwie. PWN, Warszawa, 488 pp.
• 17. Papavizas G.C. 1985. Trichoderma and Gliocladium: Biology, ecology and potential for biocontrol. Ann. Rev. Phytopathol., 23: 23-54.
• 18. Pietr S. J., Sobiczewski P. 1993. Możliwości i ograniczenia zastosowania bakterii do ochrony roślin przed chorobami. Materiały z Sympozjum „Biotyczne środowisko uprawne a zagrożenie chorobowe roślin”. Olsztyn: 47-58.
• 23. Pięta D. 1981. Występowanie grzybów z rodzaju Fusarium w uprawach fasoli na Lubelszczyźnie. Rocz. Nauk Roln. - Seria E - Ochrona Roślin 11 (1/2): 91-108.
• 24. Pięta D. 1988. Mikozy występujące w uprawach fasoli (Phaseolus vulgaris L.) i podatności różnych odmian na porażenie przez niektóre grzyby. Ser. Wyd. Rozpr. Nauk. AR, Lublin.
• 25. Pięta D. 1999. Initial studies of populations of fungi and bacteria in the soil under influence of the cultivation of spring wheat and winter wheat in a growth chamber. Acta Agrobot., 52, 1-2: 161-166.
• 26. Piotrowski J., Milczak M. 1982. Biochemiczne wskaźniki stopnia odporności chmielu na Verticillium alboatrum i Fusarium sambucinum. Acta Agrobot., 34: 277-284.
• 27. Rovira A.D. 1965. Plant root exudates and their influence upon soil microorganisms. In “Ecology of soilborne pathogens” (K.F. Baker, W.C. Snyder, eds.). Univ. Calif. Press Berkeley, Los Angeles.
• 28. Rovira A.D. 1969. Plant root exudates. Bot. Rev., 35: 35-57.
• 29. Schoruvitz R., Zeigler H. 1989. Interaction of maize roots and rhizosphere microorganisms. Z. Pflanzenkranch. Bodenh., 152: 217-222.
• 30. Schroth M. N., Weinhold A. R. 1986. Root- colonizing Bacteria and Plant Health. Hort. Sci., 21 (6); 1295-1298.
• 31. Sundin P., Valeur A., Olsson S., Odham G. 1990. Interaction between bacteria – feeding nematodes and bacteria in the rape rhizosphere: effects on root exudation and distribution of bacteria. FEMS Microbiol. Ecol., 73: 13-22.
• 32. Sytnik K.M., Kniga N.M., Musatienko L.J. 1977. Fizjologia korzeni. PWRiL, Warszawa, 380 pp.
• 33. Weller D.M. 1988. Biological control of soilborne plant pathogens in the rhizosphere with bacteria. Ann. Rev. Phytopathol., 26: 379-407.