PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2010 | 50 | 1 |

Tytuł artykułu

Pyoverdine production in Pseudomonas fluorescens UTPF5 and its association with suppression of common bean damping off caused by Rhizoctonia solani [Kuhn]

Warianty tytułu

PL
Wytwarzanie pyowerdyny przez Pseudomonas fluorescens UTPF5 i jej zwiazek z ograniczaniem zgorzeli fasoli zwyczajnej wywolywanej przez Rhizoctonia solani

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
Siderophore production is an important mechanism of biological control by a number of strains of plant growth-promoting rhizobacteria. Pseudomonas fluorescens UTPF5 was originally obtained from onion field. Biochemical and physiological characteristics of this strain refer to biovar 3 of P. fluorescens. Strain UTPF5 is an effective bacterium against several phytopathogenic fungi. Pyoverdine type siderophore of this strain was isolated using XAD amberlite column. The plant growth promotion and antifungal properties of bacteria were demonstrated under greenhouse conditions in combination with Fe-EDTA, Fe-EDDHA and Zn as modulators of pyoverdine production. Amendment with zinc, Fe-EDTA and Fe-EDDHA suppressed the disease inhibition when partially used with UTPF5. 7NSK2 and its pyoverdine mutant, MPFM1, were used as reference strains the inhibition percent of which was not affect by soil amendment. Iron chelates, especially Fe-EDDHA, increased growth and chlorophyll production by plants. This effect was improved in the presence of bacterial strains. The siderophore mutant MPFM1 did not exhibit satisfactory disease inhibition and growth promotion activity. In vitro experiments showed that purified pyoverdine could decrease the fungal growth to the same extent as pyoverdine-producing strain.
PL
Wytwarzanie syderoforów jest ważnym mechanizmem biologicznego zwalczania przez wiele szczepów bakterii rizosferowych stymulujących wzrost roślin. Pseudomonas fluorescens UTPF5 uzyskano z pola, na którym uprawiano cebulę. Cechy biochemiczne i fizjologiczne tego szczepu znajdują odniesienie do browaru 3 P. fluorescens. Szczep UTPF5 jest bakterią efektywną przeciwko kilku patogenom roślin. Syderofor tego szczepu typu pyowerdyny wyosobniono przy wykorzystaniu kolumny amberlitowej. Pobudzenie wzrostu roślin i przeciwgrzybowe właściwości bakterii stwierdzono w warunkach szklarniowych, wykorzystując Fe-EDTA, Fe-EDDHA i cynk, jako czynniki modulujące wytwarzanie pyowerdyny. Dodatek cynku, Fe-EDTA i Fe-EDDHA ograniczały inhibicję, gdy były użyte częściowo z UTPF5. 7NSK2 i jego mutant pyowerdynowy MPFM1, zostały użyte jako szczepy porównawcze, w przypadku których, procent inhibicji nie był modyfikowany przez dodatki wprowadzone do ziemi. Chylaty żelaza, specjalnie F-EDDHA, stymulowały wzrost i wytwarzanie chlorofilu przez rośliny. Ten efekt był lepszy w obecności szczepów bakterii. Mutant syderoforowy MPFM1 nie wykazywał zadawalającej inhibicji choroby i stymulującego działania. Doświadczenia in vitro wykazały, że oczyszczona pyowerdyna mogłaby zwiększać wzrost grzyba do takiego samego stopnia jak szczep wytwarzający pyowerdynę.

Wydawca

-

Rocznik

Tom

50

Numer

1

Opis fizyczny

p.72-78,ref.

Twórcy

autor
  • College of Agriculture, University of Tehran, Karaj, Iran

Bibliografia

  • Alabouvette C., Hoper H., Lemanceau P., Steinberg C. 1996. Soil suppressiveness to diseases induced by soil-borne plant pathogens. p. 371-413. In: "Soil Biochemistry" (G. Stotzky, Jean-Marc Bollag, eds.). Marcel Dekker, New York, 568 pp.
  • Banaei M. H., Moameni A., Baybordi M., Malakouti M. J. 2005. The Soils of Iran, New Achievements in Perception, Managements and Use. SANA Publishing, Tehran, Iran, 481 pp.
  • Becker J. O., Cook R. J. 1988. Role of siderophores in suppression of Pythium species and production of increased-growth response of wheat by fluorescent pseudomonads. Phytopathology 78: 778-782.
  • Bergey D. H., Holt J. G. 1994. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. 9th ed. Williams and Wilkins Press, London, 787 pp.
  • Budzikiewicz H. 1997. Siderophores of fluorescent pseudomonads. Z. Naturforsch. 52: 713-720.
  • Buysens S., Heungens K., Joseph P., Hofte M. 1996. Involvement of pyochelin and pyoverdin in suppression of pythium-induced damping-off of tomato by Pseudomonas aeruginosa 7NSK2. Appl. Environ. Microbiol. 62: 865-871.
  • Crowley D. 2006. Microbial siderophores in the plant rhizosphere. p. 169-198. In: "Iron Nutrition in Plants and Rhizospheric Microorganisms" (L. L. Barton J. Abadía, eds.). Springer, Netherlands, 477 pp.
  • Das A., Prasad R., Srivastava A., Giang P. H., Bhatnagar K., Varma A. 2006. A fungal siderophores: structure, functions and regulation. p. 1-42. In: "Microbial Siderophores" (A. Varma S. Chincholkar, eds.). Springer-Verlag, Berlin, 248 pp.
  • De Villegas M. E. D. 2006. Biotechnological production of siderophores. p. 165-192. In: "Microbial Siderophores" (A. Varma S. Chincholkar, eds.). Springer-Verlag, Berlin, 248 pp.
  • Duijff B. J., Meijer J. W., Bakker P. A. H. M., Schippers B. 1993. Siderophore- mediated competition for iron and induced resistance in the suppression of Fusarium wilt of carnation by fluorescent Pseudomonas spp. Neth. Plant Pathol. 99: 277-289.
  • Glick B. R. 1995. The enhancement of plant-growth by free living bacteria. Can. J. Microbiol. 41: 109-117.
  • Guillermo C. C. T., Munoz J. J., Peralta-Videa J. R. 2005. A spectro-photometric method to determine the siderophore production by strains of fluorescent Pseudomonas in the presence of copper and iron. Microchem. J. 81: 35-40.
  • Hofte M., Seong K. Y., Jurkevitch E., Verstraete W. 1991. Pyoverdin production by the plant growth beneficial Pseudomonas strain 7NSK2: Ecological significance in soil. Plant Soil 130: 249-257.
  • Keel C., Voisard C., Berling C. H., Kahr G., Défago G. 1989. Iron sufficiency, a prerequisite for the suppression of tobacco black root-rot by Pseudomonas fluorescens strain CHA0 under gnotobiotic conditions. Phytopathology 79: 584-589.
  • Kim D. S., Cook R. J., Weller D. M. 1997. Bacillus sp. L324-92 for biological control of three root diseases of wheat grown with reduced tillage. Phytopathology 87: 551-558.
  • King E. O., M. K., Ward D. E. 1954. Two simple media for the demonstration of pyocyanin and fluorescin. J. Lab. Clin. Med. 44: 301-307.
  • Kloepper J. W., Leong J., Teintze M., Schroth M. N. 1980. Pseudomonas siderophores: a mechanism explaining disease-suppressive soils. Curr. Microbiol. 4: 317-320.
  • Kumar N. A., Khare E. J. H., Oh-Kang S. C., Maheshwari D. K. 2008. Diverse mechanisms adopted by fluorescent Pseudomonas PGC2 during the inhibition of Rhizoctonia solani and Phytophthora capsici. World J. Microbiol. Biotechnol. 24 (4): 581-585.
  • Lemanceau P., Bakker P. A., De Kogel W. J., Alabouvette C., Schippers B. 1992. Effect of pseudobactin 358 production by Pseudomonas putida WCS358 on suppression of fusarium wilt of carnations by nonpathogenic Fusarium oxysporum Fo47. Appl. Environ. Microbiol. 58: 2978-2982.
  • Lemanceau P., Robin A., Mazurier S., Vansuyt G. 2006. Implication of pyoverdines in the interactions of fluorescent Pseudomonads with soil microflora and plant in the rhizosphere. p. 165-192. In: "Microbial Siderophores" (A. Varma S. Chincholkar, eds.). Springer-Verlag, Berlin, 248 pp.
  • Leong J. 1986. Siderophores: their biochemistry and possible role in the biocontrol of plant pathogens. Annu. Rev. Phytopathol. 24: 187-209.
  • Maurhofer M., Hase C., Meuwly P., Métraux J. P., Défago G. 1994. Induction of systemic resistance of tobacco to tobacco necrosis virus by the root-colonizing Pseudomonas fluorescens strain CHA0: Influence of the gacA gene and of pyoverdine production. Phytopathology 84: 139-146.
  • Mercado-Blanco J., Bakker P. A. H. M. 2007. Interactions between plants and beneficial Pseudomonas spp. exploiting bacterial traits for crop protection. Antonie van Leeuwenhoek 92 (4): 367-389.
  • Meyer J. M., Abdallah M. A. 1978. The fluorescent pigment of Pseudomonas fluorescens: Biosynthesis, purification and physicochemical properties. J. Gen. Microbiol. 107: 319-328.
  • Meyer J. M., Stintzi A., Coulanges V., Shivaji S., Voss J. A., Taraz K., Budzikiewicz H. 1998. Siderotyping of fluorescent pseudomonads: characterization of pyoverdines of Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas putida strains from Antarctica. Microbiology 144: 3119-3126.
  • Nielsen M. N., Sorensen J. 1999. Chitinolytic activity of Pseudomonas fluorescens isolates from barley and sugar beet rhizosphere. FEMS Microbiol. Ecol. 30 (3): 217-227.
  • O'Sullivan D. J., O'Gara F. 1992. Traits of fluorescent Pseudomonas spp. involved in suppression of plant root pathogens. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 56: 662-676.
  • Scher F. M., Baker R. 1982. Effect of Pseudomonas putida and a synthetic iron chelator on induction of soil suppressiveness to Fusarium wilt pathogens. Phytopathology 72: 1567-1573.
  • Schippers B., Bakker A. W., Bakker P. A. H. M. 1987. Interactions of deleterious and beneficial rhizosphere microorganisms and the effect of cropping practices. Annu. Rev. Phytopathol. 25: 339-358.
  • Slinninger P. J., Van Caewenberge J. E., Bothast R. J., Weller D. M., Thomashow L. S., Cook R. J. 1996. Effect of growth culture physiological state, metabolites and formulation on the viability, phytotoxicity and efficacy of the take-all biocontrol agent Pseudomonas fluorescens 2-79 stored encapsulated on wheat seeds. Appl. Microbiol. Biotechnol. 45: 391-398.
  • Thomashow L. S., Weller D. M. 1990. Role of antibiotics and siderophores in biocontrol of take-all disease of wheat. Plant Soil 129: 93-99.
  • Van Peer R., Van Kuik A. J., Rattink H., Schippers B. 1990. Control of Fusarium wilt in carnation grown on rockwool by Pseudomonas sp. strain WCS417r and by FeEDDHA. Neth. J. Plant Pathol. 56: 119-132.
  • Visca P., Imperi F., Lamont I. L. 2007. Pyoverdine siderophores: from biogenesis to biosignificance. Trends Microbiol. 15: 22-30.
  • Vurro M., Gressel J. 2006. An integrated approach to biological control of plant diseases and weeds in Europe. p. 257-274. In: "An Ecological and Societal Approach to Biological Control" (J. Eilenberg H. M. T. Hokkanen, eds.). Springer, Berlin, 336 pp.
  • Weller D. M., Cook R. J. 1983. Suppression of take-all of wheat by seed treatments with fluorescent pseudomonads. Phytopathology 78: 463-469.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-article-684093dc-1e9d-4903-a762-4eddcc3af728
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.