Ksztaltowanie sie zbiorowisk mikroorganizmow w glebie pod wplywem chitozanu i uprawy fasoli wielokwiatowej [Phaseolus coccineus L.]

• Autorzy: Pieta D , Pastucha A , Struszczyk H , Wojcik W
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań byla gleba, do której wprowadzano roztwory zawierające 0,1% chitozanu otrzymanego z Instytutu Włókien Chemicznych w Lodzi (w postaci mikrokrystalicznego żelu) oraz z Katedry Biochemii i Chemii Żywności AR w Lublinie (w postaci płynnej tj. rozpuszczonego w kwasie octowym). Do założenia doświadczenia w fitotronie użyto gleby płowej utworzonej z utworów lessowych, pobranej z utrzymanego mechanicznie pasa czarnego ugoru. Glebę (1000 g) podlewano co 8 dni po 100 ml badanych roztworów chitozanu na każdą doniczkę. Kontrolę stanowiła gleba w doniczkach podlewana sterylną wodą destylowaną. Po upływie 7 dni od każdego podlewania pobierano próby gleby do analizy mikrobiologicznej. Następnie do doniczek wysiano po 25 nasion fasoli wielokwiatowej. Po sześciu tygodniach wzrostu roślin zlikwidowano doświadczenie, ustalono liczbę wyrosłych roślin, oceniono ich zdrowotność oraz ponownie wykonano analizę mikrobiologiczną gleby. Chitozan, bez względu na jego formę, wprowadzony do gleby stymulował rozwój bakterii i grzybów w porównaniu z kontrolą. Szczególnie duży wzrost liczby kolonii mikroorganizmów nastąpił przy wzroście roślin i równoczesnym stosowaniu chitozanu do podlewania. W glebie podlewanej chitozanem nastąpił znaczny wzrost liczby kolonii grzybów z rodzaju Trichoderma. Gatunki tego rodzaju zaliczane są do antagonistów oddziaływujących poprzez konkurencję, antybiozę i nadpasożytnictwo na grzyby chorobotwórcze. W glebie po zastosowaniu chitozanu nastąpił wzrost liczby kolonii mikroorganizmów saprofitycznych, w tym także antagonistycznych Bacillus spp. i Pseudomonas spp. Natomiast w glebie po wzroście fasoli podlewanej chitozanem było mało kolonii Fusarium oxysporum f.sp. phaseoli - patogena fasoli. W kombinacjach z chitozanem zdrowotność roślin była istotnie lepsza, aniżeli w kontroli. Występujące tam populacje mikroorganizmów antagonistycznych prawdopodobnie ograniczały rozwój grzyba chorobotwórczego.

EN

The subject of the studies was the soil with introduced solutions containing 0.1 % chitosan. These materials were obtained from the Institute of Chemical Fibres in Łódź (in the form of a microcrystalline gel) and also from the Department of Food Biochemistry and Chemistry of the University of Agriculture in Lublin (in a liquid form, Le. dissolved in acetic acid). In order to set an experiment in a growth chamber, grey brown podzolic soil formed from loesses and taken from a mechanically treated belt of black fallow was used. The soil (1000 g) was watered every 8 days with 100 ml of examined chitosan solutions per pot. Control soil was watered with sterile distilled water. Seven days after each watering, soil samples were taken for microbiological analysis. Then 25 runner bean seeds were sown into each pot. After six weeks of plants' growth the experiment was finished and the number of plants was counted, their healthiness deterrmined and soil microbiological analysis was performed. Regardless of chitosan form introduced to the soil it stimulated the growth of bacteria and fungi, since in these experimentall combinations was found a significantly higher number of microorganisms as compared with the control. A particular high increase in the number of microorganism colonies was observed with simultaneous growth of plants and the application of chitosan. A considerable increase of fungi colonies from the Trichoderma genu s was found in the soil treated with chitosan in the form of both a microcrystalline gel and a liquid. The species of this genus are considered to be antagonists; it affects pathogenic fungi through competition, antibiosis and over-parasitism. An increase in colonies of saprophytic microorganisms, including antagonistic ones of Bacillus spp. and Pseudomonas spp. was observed in the soi l treated with chitosan . On the other hand, in the soil after the growth of bean and treated watered with chitosan only few colonies of Fusarium oxysporum f.sp. phaseoli - bean pathogen were found. The healthiness of plants grown in soil treated with chitosan was significantly better as compared to the control. The populations of antagonistic microorganisms formed in the soil in these treatments probably limited the growth of pathogenic fungus.

Słowa kluczowe

PL

chitozan; mikroorganizmy glebowe; gleby; uprawa roslin; fasola wielokwiatowa

EN

chitosan; soil microorganism; soil; plant cultivation; runner bean

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2001
• Tom: 54
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.105-115,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Pieta D

• Akademia Rolnicza, Lublin

autor

Pastucha A

• Akademia Rolnicza, Lublin

autor

Struszczyk H

• Akademia Rolnicza, Lublin

autor

Wojcik W

• Akademia Rolnicza, Lublin

Bibliografia

• Benhamou N., Theriault G., 1992. Treatment with chitosan enhances resistance of tomato plants to the crown and root rot pathogen Fusarium oxysporum f. sp. radicis- lycopersici. Physiol. Molec. PI. Path., 41: 33-52.
• Defago G., Haas D., 1990. Pseudomonas as antagonists of soil - borne pathogens: modes of action and genetic analysis. Soil Biochem. 6: 249-291.
• Expert J. M., Digat B., 1995. Biocontrol of Sclerotinia wilt of sunflower by Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas putida strains. Can. J. Microbiol. 41: 685-691.
• Fravel D. R., 1988. Role of antibiosis in the biocontrol of plant diseases. Ann. Rev. Phytopathology 73: 1322-1352.
• Funck-Jensen D., Hockenhull J., 1984. Root exudation, rhizosphere microorganism and disease control. Växtskyddsnotiser 48: 49-54.
• 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.
• Loeffler W., Tschen J. S. M., Sanittanakan N., Kugler M., Knorpp E., Hsieh T. F., Wu T. G., 1986. Antifungal effects of bacilomycin and fengomycin from Bacillus subtilis F-29-3, a comparison with activities of other Bacillus antibiotics. J. Phytopath. 115: 204-213.
• Łacicowa B., Pięta D., 1985a. Szkodliwośc niektórych mikopasożytów dla Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary. Acta Micologica XXI (1): 125-134.
• Łacicowa B., Pięta D., 1985b. Szkodliwośc niektórych mikopasożytów dla fitopatogenicznych Fusarium spp. Rocz. Nauk Roln., s. E, 15, 1-2: 87-97.
• Łacicowa B., Pięta D., 1989. Szkodliwośc grzybów z rodzajów Trichoderma i Gliocla-dium dla niektórych patogenów fasoli. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 374: 235-242.
• Łacicowa B., Pięta D., 1994a. Skutecznośc mikrobiologicznego zaprawiania nasion fasoli wielokwiatowej (Phaseolus coccineus L.) w warunkach zagrożenia chorobowego przez grzyby przeżywające w glebie. Annales UMCS, v. II, 21: 157-164.
• Łacicowa B., Pięta D., 1994b. Ochronne działanie mikrobiologicznego zaprawiania nasion grochu (Pisum sativum L.) przeciwko chorobotwórczym grzybom glebowym. Annales UMCS, v. II: 165-171.
• Martin J. P., 1950. Use of acid, rose bengal and streptomycin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Sci. 38: 215-220.
• Martyniuk S., Masiak D., Stachyra A., Myśków W., 1991. Populacje drobnoustrojów strefy korzeniowej różnych traw i ich antagonizm w stosunku do Ga-eumannomyces graminis var. tritici. Pam. Pul. P. IUNG, 98: 139-144.
• Orlikowski L. B., Skrzypczak C., Niekraszewicz A., Struszczyk H., 2000. Oddziaływanie chitozanu na rozwój fuzariozy naczyniowej goździka. Polskie Towarzystwo Chitynowe. VII Seminarium Robocze nt. „Nowe aspekty w chemii i zastosowaniu chityny i jej pochodnych". Poznań, 17-18 październik 2000.: Rl.
• Papavizas G. C., 1985. Trichoderma and Gliocladium: Biology, ecology and potential for biocontrol. Ann. Rev. Phytopathol. 23: 23-54.
• Perekhod E. A., Chalenko G. J., Gerasimova N. G., Vasyukova N. J., Ozerestskovskaya O. L., Tatarinova N. J., Anisimova M. V., Var1amov V. P., 1997. Chitosan as a modulator of potato resistance to Phytophthora. Biochemistry, 355, 1-6: 63-65.
• Pietr S. J., 1987. Antagonistyczne działanie saprofitycznych bakterii z rodzaju Bacillus i Pseudomonas na fitopatogeniczne dla ogórków grzyby z rodzaju Fusarium. Rozprawy. Zesz. Nauk. AR Wroclaw, 64: 1-55.
• Pięta D., 1988. Mikozy występujące w uprawach fasoli (Phaseolus vulgaris L.) i podatność różnych odmian na porażenie przez niektóre grzyby. Seria Wyd. Rozpr. Nauk., Praca hab., AR Lublin.
• Pięta D., Pastucha A., Patkowska E., 1998. Wpływ chitozanu na grzyby chorobotwórcze przeżywające w glebie. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 333: 825-828.
• Pospieszny H., 1997. Niektóre aspekty stosowania chitozanu w ochronie roślin. Postępy w Ochronie Roślin / Progress in Plant Protection: 306-309.
• Pospieszny H., Atabekov J. G., 1989. Effect of chitosan on the hypersensitive reaction of bean to alfalfa mosaic virus. Plant Sci., 61: 29-31.
• Pospieszny H., Żołobowska L., Maćkowiak A., Struszczyk H., 1995. Antibacterial activity of chitin derivatives. Biol. Control of soil-borne and post-harvest pathogens. Skierniewice: 99-102.
• Reddy M. V. B., Arul J., Angers P., Couture L., 1999. Chitosan treatment of wheat seeds induces resistance to Fusarium graminearum and improves seed quality. J. Agrie. Food Chemistry 47, 3: 1208-1216.
• Rovira A. D., 1969. Plant root exudates. Bot. Rev. 35: 35-57.
• Trasmo A., Skaugrud O.,Harman G. E., 1993. Use of chitin and chitosan in biological control of plants disease. Chitin Enzymology: 265-270.
• Walker-Simons M., Ryan C. A., 1984. Proteinase inhibitor synthesis in tomato leaves. Induction by chitosan oligomers and chemically modyfied chitosan and chitin. Plant Physiol., 76: 787-799.
• Wojdyła A. T., Orlikowski L. B., Niekraszewicz A., Struszczyk H., 1997. Chitosan in the control of Sphaerotheca pannosa var. rosea and Peronospora sparsa on roses and Myrothecium roridum on diffenbachia.VIII Conf. Sect, for Biol. Control of Plant Diseases of the Polish Phytopath. Soc. 151, Skierniewice.