Postharvest Biological Control of Stone Fruit Brown Rot by<i>Bacillus subtilis</i>

Pusey, P.L.

doi:10.1094/pd-69-753

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“…Several attempts have been made for the biological control of pest fungi by using antagonistic microorganisms (38)(39)(40). In these applications, the antagonist can either directly interact with the pathogen (7,41), compete with the pathogen for nutrients and space (42,43), or inhibit the pathogen by secretion of antibiotics (38,44). Several studies have focused on the antifungal secondary metabolites and enzymes produced by other fungi (27,45,46), as they appear to be a more practical and controllable alternative to the direct application of microorganisms to postharvest commodities (38).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Differential Gene Expression in Pycnoporus coccineus during Interspecific Mycelial Interactions with Different Competitors

Arfi

Levasseur

Record

2013

Appl Environ Microbiol

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Fungi compete against each other for environmental resources. These interspecific combative interactions encompass a wide range of mechanisms. In this study, we highlight the ability of the white-rot fungus Pycnoporus coccineus to quickly overgrow or replace a wide range of competitor fungi, including the gray-mold fungus Botrytis cinerea and the brown-rot fungus Coniophora puteana. To gain a better understanding of the mechanisms deployed by P. coccineus to compete against other fungi and to assess whether common pathways are used to interact with different competitors, differential gene expression in P. coccineus during cocultivation was assessed by transcriptome sequencing and confirmed by quantitative reverse transcription-PCR analysis of a set of 15 representative genes. Compared with the pure culture, 1,343 transcripts were differentially expressed in the interaction with C. puteana and 4,253 were differentially expressed in the interaction with B. cinerea, but only 197 transcripts were overexpressed in both interactions. Overall, the results suggest that a broad array of functions is necessary for P. coccineus to replace its competitors and that different responses are elicited by the two competitors, although a portion of the mechanism is common to both. However, the functions elicited by the expression of specific transcripts appear to converge toward a limited set of roles, including detoxification of secondary metabolites. Interspecific interactions are key elements in the ecology of fungi, which live in complex communities and often have to compete against each other for a territory and the resources it contains (1, 2). Competitive mycelial interactions usually result in replacement (one of the competitors overruns the other) or deadlock (neither fungus gains any territory). The outcome of these interactions will in turn affect the succession of species, community development, and substratum decay (3-5). This ability to eliminate competitors has also been used as a biotechnological tool, with the development of methods using aggressive, strongly antagonistic species, such as Trichoderma sp., to control plantpathogenic and wood rot fungi (1, 6, 7).When antagonistic relations occur, a broad array of responses can be observed, including changes in mycelial morphology at the interaction front, modification of metabolism, and production and secretion of extracellular enzymes (1,(8)(9)(10)(11). Two main pathways are used to gain an advantage over the competitor: development of attack or defense mechanisms and improvements in nutrient uptake (12). For instance, the overproduction of a large number of oxidative enzymes, such as laccases, phenoloxidases, and peroxidases, has been demonstrated in multiple interactions (13-16). As most of these enzymes are also secreted during oxidative and abiotic stresses, it has been suggested that they are part of a defensive function that contributes to the detoxification of reactive oxygen species (ROS). Laccases and peroxidases are also thought to be involved in morpholo...

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Differential Gene Expression in Pycnoporus coccineus during Interspecific Mycelial Interactions with Different Competitors

Arfi

Levasseur

Record

2013

Appl Environ Microbiol

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“…Foram analisadas as variá-veis: população de bactérias totais, fungos totais, Pseudomonas do grupo fluorescente, Bacillus e Trichoderma. O meio de cultura NYDA (Pusey & Wilson, 1984) foi utilizado para o isolamento de bactérias totais e o meio B de King (King et al, 1954), para isolamento diferencial de Pseudomonas spp. do grupo fluorescente.…”

Section: Detecção Da Microbiota Natural Dos Substratosunclassified

Pó de coco como substrato para produção de mudas de tomateiro

et al. 2002

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A produção de mudas constitui-se numa das etapas mais importantes do sistema produtivo hortícola, uma vez que dela depende o desempenho final das plantas nos canteiros de produção, SILVEIRA, E.B.; RODRIGUES, V.J.L.B.; GOMES, A.M.A.; MARIANO, R.L.R; MESQUITA, J.C.P. Pó de coco como substrato para produção de mudas de tomateiro. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 20, n. 2, junho tanto do ponto de vista nutricional, quanto do tempo necessário à produção e, consequentemente, do número de ciclos produtivos possíveis por ano (Carmello, 1995). Essa produção é altamente dependente da utilização de insumos. Neste contexto, o substrato é um dos insumos que tem se destacado em importância devido à sua ampla utilização na produção de mudas de hortaliças. RESUMOA produção de mudas constitui uma das etapas mais importantes do sistema produtivo hortícola, sendo altamente dependente da utilização de insumos. Avaliou-se o potencial do pó de coco, isolado e em combinação com outros substratos [pó de coco, Plantmax e húmus de minhoca e as misturas em iguais proporções (v/v) Plantmax + pó de coco, húmus de minhoca + pó de coco, Plantmax + húmus de minhoca e Plantmax+ pó de coco + húmus de minhoca], para produção de mudas de tomateiro 'Santa Adélia'. Avaliou-se aos 10 dias após semeadura, a variável germinação e, aos 25 dias após a semeadura, as variáveis número de folhas, altura da planta e matéria fresca e seca da parte aérea. A mistura entre substratos foi mais favorável à produção de mudas de tomateiro, com destaque para os tratamentos Plantmax + pó de coco + húmus de minhoca. A microbiota natural de cada um dos três substratos foi quantificada com relação às variáveis bactérias totais, fungos totais, Pseudomonas do grupo fluorescente, Bacillus e Trichoderma. Nos substratos pó de coco e húmus de minhoca a população bacteriana superou a fúngica. Húmus de minhoca e pó de coco se destacaram, respectivamente com maior população de bactérias totais (240,56 x 10 4 UFC/g de substrato seco) e fungos totais (86,98 x 10 4 UFC/g de substrato seco). Pseudomonas spp. fluorescentes foram detectadas em húmus de minhoca (1,65 x 10 4 UFC/g de substrato seco) e Plantmax (0,36 x 10 4 UFC/g de substrato seco); Bacillus spp. em húmus de minhoca (33,23 x 10 4 UFC/g de substrato seco) e; Trichoderma spp. apenas em pó de coco (2,42 x 10 4 UFC/g de substrato seco). Para avaliar o efeito do incremento da microbiota natural dos substratos na promoção de crescimento de plântulas de tomateiro foram adicionadas as misturas Plantmax + húmus de minhoca; Plantmax + pó de coco e; Plantmax + pó de coco + húmus de minhoca suspensões de cinco isolados de Trichoderma spp, quatro isolados de Pseudomonas fluorescentes, cinco isolados de Bacillus spp. e a mistura dos isolados Trichoderma + Pseudomonas fluorescentes + Bacillus. As suspensões foram adicionadas dois dias antes do plantio, na concentração de 0,52 A e 5 x 10 6 conídios/mL para bactérias e fungos, respectivamente. O incremento da população microbiana dos substratos não promoveu o crescimento d...

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“…O isolado, preservado em água, foi cultivado em meio TZC (Kelman, 1954) para seleção de colônias virulentas. O inóculo foi preparado a partir de cultura com 36 -48 horas de idade em meio NYDA (Pusey & Wilson, 1984) e ajustado para a concentração de 5x10 8 UFC/ml em fotocolorímetro a 580 nm, de acordo com curva de crescimento previamente estabelecida. Vinte dias após a semeadura as plantas foram inoculadas, colocando-se sobre o substrato, na base de cada planta, 5 ml da suspensão bacteriana (modificado de Somodi et al, 1993) e transplantadas após duas horas para canteiros de alvenaria no campo (11,0 x 1,0 m).…”

Section: Methodsunclassified

Identificação de progênies de tomateiro resistentes à murcha-bacteriana

Silveira¹,

Gomes

Ferraz³

et al. 1999

Hortic. Bras.

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RESUMOUma amostra de 660 plantas de uma população F 6 de tomateiro, obtida pelo cruzamento das cultivares CL5915-93 (moderadamente resistente) e IPA-6 (suscetível) foi avaliada para resistência a Ralstonia solanacearum em condições de campo (28 ± 4ºC e UR 70 ± 5,5%), em março de 1996 na UFRPE. Plantas com 20 dias foram inoculadas com a biovar III do patógeno pela deposição de 5 ml de uma suspensão (5x10 8 UFC/ml) na base de cada planta, duas horas antes do transplantio para canteiros no campo. As avaliações foram realizadas em intervalos semanais até os 70 dias após inoculação. No final do ciclo da cultura foram selecionadas 151 plantas que não apresentaram sintomas e desse material, uma progênie foi retrocruzada com a cultivar IPA-6. Em casa-de-vegetação, 40 progênies (geração F 2 ) resultantes deste retrocruzamento foram selecionadas para resistência, em setembro de 1997 (35±5,5ºC e UR de 77±2,5%). A metodologia de inoculação foi a mesma descrita anteriormente. As avaliações foram realizadas aos quatro, sete, dez, treze e 16 dias após a inoculação, estimando-se a incidência e severidade da doença. Foi também avaliado o comportamento de resistência das plantas através dos períodos de incubação e latência. Vinte e oito dias após a inoculação, avaliou-se ainda a existência de infecção latente nas progênies resistentes, pela presença de escurecimento dos vasos e isolamento do patógeno. Foi observada incidência da doença em 95% das progênies. Oito progênies foram classificadas como moderadamente resistentes e oito como resistentes. Os períodos médios de incubação e latência observados foram curtos (4,5 e 4,8 dias) para a testemunha suscetível e longos (11,6 e 12,9 dias), para as progênies resistentes. Foi detectada infecção latente em 45% das progênies resistentes. Palavras-chave: ABSTRACT Identification of tomato progenies for resistance to bacterial wilt.Six hundred and sixty F 6 plants obtained from the crossing of cultivars CL5915-93 (moderately resistant) and IPA-6 (susceptible) were screened for resistance to bacterial wilt (Ralstonia solanacearum) under field conditions (28 ± 4ºC and RH 70 ± 5,5%) in March 1996 at UFRPE. Twenty-day-old seedlings were inoculated with biovar III of the pathogen by pouring 5 ml of a suspension (5x10 8 UFC/ml) at the base of each seedling, two hours prior to transplanting. Evaluations were performed at weekly intervals until 70 days after inoculation. At the end of the crop cycle, 151 symptomless plants were selected and from this material one progeny was backcrossed with the cultivar IPA-6. 40 progenies (F 2 ) from this backcross were screened for resistance under greenhouse conditions (35 ± 5,5ºC and RH 77 ± 2,5%) in September 1997, using the inoculation method previously described. Evaluations of disease incidence and severity were made four, seven, ten, thirteen and 16 days after inoculation. The resistance reaction was also evaluated through incubation and latency periods. Twenty-eight days after inoculation the existence of latent infection in the resistant progenies was ...

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Postharvest Biological Control of Stone Fruit Brown Rot byBacillus subtilis

Cited by 226 publications

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Differential Gene Expression in Pycnoporus coccineus during Interspecific Mycelial Interactions with Different Competitors

Differential Gene Expression in Pycnoporus coccineus during Interspecific Mycelial Interactions with Different Competitors

Pó de coco como substrato para produção de mudas de tomateiro

Identificação de progênies de tomateiro resistentes à murcha-bacteriana

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