Biochemical and metabolic profiles of Trichoderma strains isolated from common bean crops in the Brazilian Cerrado, and potential antagonism against Sclerotinia sclerotiorum

Abstract

Some species of Trichoderma have successfully been used in the commercial biological control of fungal pathogens, e.g., Sclerotinia sclerotiorum, an economically important pathogen of common beans (Phaseolus vulgaris L.). The objectives of the present study were (1) to provide molecular characterization of Trichoderma strains isolated from the Brazilian Cerrado; (2) to assess the metabolic profile of each strain by means of Biolog FF Microplates; and (3) to evaluate the ability of each strain to antagonize S. sclerotiorum via the production of cell wall-degrading enzymes (CWDEs), volatile antibiotics, and dual-culture tests. Among 21 isolates, we identified 42.86% as Trichoderma asperellum, 33.33% as Trichoderma harzianum, 14.29% as Trichoderma tomentosum, 4.76% as Trichoderma koningiopsis, and 4.76% as Trichoderma erinaceum. Trichoderma asperellum showed the highest CWDE activity. However, no species secreted a specific group of CWDEs. Trichoderma asperellum 364/01, T. asperellum 483/02, and T. asperellum 356/02 exhibited high and medium specific activities for key enzymes in the mycoparasitic process, but a low capacity for antagonism. We observed no significant correlation between CWDE and antagonism, or between metabolic profile and antagonism. The diversity of Trichoderma species, and in particular of T. harzianum, was clearly reflected in their metabolic profiles. Our findings indicate that the selection of Trichoderma candidates for biological control should be based primarily on the environmental fitness of competitive isolates and the target pathogen.

Biological control of Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli by Trichoderma harzianum and its use for common bean seed treatment

“…VM are often considered a key mechanism in the biological control of seed-borne pathogens by fungal antagonists (Agüero et al, 2008;Lopes et al, 2012). However, the most efficient among our Trichoderma strains, CEN287, behaved similarly to the other strains regarding VM.…”

“…Confrontation plate assay is frequently used for screening of biological control agents (Carvalho et al, 2011b;Lopes et al, 2012). PCA analysis indicated that NVM were negatively correlated with confrontation plate assay.…”

IDENTIFICAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE Trichoderma spp. ARMAZENADOS E NATIVOS NO BIOCONTROLE DE Sclerotinia sclerotiorum

“…As espécies identificadas são conhecidas e utilizadas no controle biológico de fitopatógenos habitantes do solo, inclusive para o controle de S. sclerotiorum (LOPES et al, 2012;RODRIGUES, 2010 Para a confrontação direta, os melhores resultados foram evidenciados pelos isolados CP21 e os armazenados, exceto TC1.15, uma vez que apresentaram nota igual ou inferior a 4, na escala de Bell (1982), enquanto os menos promissores foram os isolados do grupo SP, considerados pouco eficientes. Apesar dos isolados CP terem exibido a maior taxa de crescimento micelial apenas CP21 mostrou destaque na confrontação direta, sugerindo o envolvimento de mais de um mecanismo de ação, como liberação de metabólitos ou parasitismo.…”

“…Sabe-se que a alface é a hortaliça folhosa mais consumida pela população brasileira, sendo produzida em todos os estados da federação (SALA; COSTA, 2012). Entretanto, apresenta alta suscetibilidade a diversas doenças fitopatogênicas, em especial a S. sclerotiorum, causadora de uma enfermidade popularmente conhecida como mofo-branco (LOPES et al, 2012), devido a presença de um micélio branco de aspecto cotonoso nas plantas infectadas. Em condições de alta umidade e temperaturas amenas os danos causados por S. sclerotiorum podem chegar a mais de 50% (CLARKSON et al, 2014), principalmente em viveiros de mudas, onde ocasionam o damping off ou tombamento de plântulas.…”

Ação de metabólitos voláteis e não voláteis de Trichoderma harzianum sobre o crescimento de Cladosporium herbarum

“…Baseando-se nos resultados da Tabela 1, apenas o isolado CEN288 se destacou quanto a produção de metabólitos voláteis, com valores médios de inibição superiores a 50%, semelhantemente aos verificados por Lopes et al (2012). A alta produção de antibióticos não voláteis não foi correlacionada à alta produção de inibidores voláteis.…”