RO127467A2 - Tulpina de brevibacillus laterosporus antagonistă faţă de ciuperci fitopatogene - Google Patents
Tulpina de brevibacillus laterosporus antagonistă faţă de ciuperci fitopatogene Download PDFInfo
- Publication number
- RO127467A2 RO127467A2 ROA201001159A RO201001159A RO127467A2 RO 127467 A2 RO127467 A2 RO 127467A2 RO A201001159 A ROA201001159 A RO A201001159A RO 201001159 A RO201001159 A RO 201001159A RO 127467 A2 RO127467 A2 RO 127467A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- strain
- production
- brevibacillus laterosporus
- laterosporus
- phytopathogenic fungi
- Prior art date
Links
- 230000003032 phytopathogenic effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 241000233866 Fungi Species 0.000 title claims description 14
- 241000193417 Brevibacillus laterosporus Species 0.000 title abstract description 23
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims abstract description 15
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 241000223195 Fusarium graminearum Species 0.000 claims abstract description 10
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 claims abstract description 6
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 claims abstract description 6
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 241001495426 Macrophomina phaseolina Species 0.000 claims abstract description 5
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 claims description 8
- 101000693619 Starmerella bombicola Lactone esterase Proteins 0.000 claims description 5
- UHPMCKVQTMMPCG-UHFFFAOYSA-N 5,8-dihydroxy-2-methoxy-6-methyl-7-(2-oxopropyl)naphthalene-1,4-dione Chemical compound CC1=C(CC(C)=O)C(O)=C2C(=O)C(OC)=CC(=O)C2=C1O UHPMCKVQTMMPCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241000223218 Fusarium Species 0.000 claims description 4
- 241000499883 Solaria <angiosperm> Species 0.000 claims 3
- 241000221662 Sclerotinia Species 0.000 claims 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 11
- 241000223600 Alternaria Species 0.000 abstract description 5
- 241000221696 Sclerotinia sclerotiorum Species 0.000 abstract description 5
- 239000002362 mulch Substances 0.000 abstract description 4
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 abstract description 4
- 241000813090 Rhizoctonia solani Species 0.000 abstract description 2
- 241000223221 Fusarium oxysporum Species 0.000 abstract 1
- 108010090121 N-acyl homoserine lactonase Proteins 0.000 abstract 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 abstract 1
- 239000005418 vegetable material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 20
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 13
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000006391 Luria-Bertani Medium Substances 0.000 description 7
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 5
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 5
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 5
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 5
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- -1 Fatty acid esters Chemical class 0.000 description 4
- 241000255896 Galleria mellonella Species 0.000 description 4
- 241000219843 Pisum Species 0.000 description 4
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 3
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 3
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000304886 Bacilli Species 0.000 description 2
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 2
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 2
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 2
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 2
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000008485 antagonism Effects 0.000 description 2
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002869 basic local alignment search tool Methods 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011076 safety test Methods 0.000 description 2
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- QGHREAKMXXNCOA-UHFFFAOYSA-N thiophanate-methyl Chemical compound COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC QGHREAKMXXNCOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUJHZQRRTJXWOT-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid;propanoic acid Chemical compound CCC(O)=O.OC(=O)C(O)C(O)C(O)=O MUJHZQRRTJXWOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000256186 Anopheles <genus> Species 0.000 description 1
- 241000272814 Anser sp. Species 0.000 description 1
- 108020000946 Bacterial DNA Proteins 0.000 description 1
- 208000016444 Benign adult familial myoclonic epilepsy Diseases 0.000 description 1
- 241000195940 Bryophyta Species 0.000 description 1
- 241000588879 Chromobacterium violaceum Species 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 241000256057 Culex quinquefasciatus Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- 241000489947 Diabrotica virgifera virgifera Species 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 239000005562 Glyphosate Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-L Malonate Chemical compound [O-]C(=O)CC([O-])=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241000257159 Musca domestica Species 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589540 Pseudomonas fluorescens Species 0.000 description 1
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 1
- 108020001027 Ribosomal DNA Proteins 0.000 description 1
- 101100137821 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) PRP8 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000122973 Stenotrophomonas maltophilia Species 0.000 description 1
- 239000005842 Thiophanate-methyl Substances 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 1
- 230000009604 anaerobic growth Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010876 biochemical test Methods 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000011208 chromatographic data Methods 0.000 description 1
- 239000007376 cm-medium Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 244000038559 crop plants Species 0.000 description 1
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 208000016427 familial adult myoclonic epilepsy Diseases 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- ZGNITFSDLCMLGI-UHFFFAOYSA-N flubendiamide Chemical compound CC1=CC(C(F)(C(F)(F)F)C(F)(F)F)=CC=C1NC(=O)C1=CC=CC(I)=C1C(=O)NC(C)(C)CS(C)(=O)=O ZGNITFSDLCMLGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940097068 glyphosate Drugs 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 230000000749 insecticidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 1
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 1
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 1
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000018612 quorum sensing Effects 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004162 soil erosion Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Prezenta invenţie se referă la o tulpină 56.1s de, număr depozit DSMZ 23663, destinată utilizării în exploataţiile agricole conservative, care este antagonistă faţă de ciupercile fitopatogene de sol, şi care prezintă o capacitate ridicată de colonizare a materialului vegetal şi a ţesuturilor vegetale, datorită producerii de amilază şi lactonază AHL, a mobilităţii de migrare şi agregare, şi a formării de biofilme, şi asigură creşterea nivelului producţiilor de porumb în sistemele de agricultură conservativă pe bază de mulci bioactiv, în condiţiile reducerii costurilor de producţie aferente erbicidării şi arăturii.
Description
TULPINA DE BREVIBACILUS LATEROSPORUS ANTAGONISTA
FATA DE CIUPERCI FITOPATOGENE
Prezenta invenție se referă la o tulpină nouă de Brevibacilus laterosporus (număr depozit DSM 23663), care prezintă, concomitent, antagonism față de ciupercile fitopatogene din sol și capacitate ridicată de colonizare a materialului vegetal și a țesuturilor plantelor, și care este destinată utilizării în exploatațiile agricole conservative, inclusiv în cele care utilizează muici format din culturi verzi de protecție.
Sunt cunoscute o serie întreagă de tulpini de bacterii gram-pozitive sporulate, aparținând speciei Brevibacillus laterosporus și destinate utilizării în practică. Brevetul WO 2008/03887 descrie o tulpină de Brevibacillus laterosporus, UNISS18, nepatogenă pentru om, depozitată cu numărul 41419 la NCIMB, care este prezintă activitate insecticidă pentru dipterele care sunt vectori ai unor boli umane (Musca domestica, Culex quinquefasciatus, Anopheles maculipennis, Aedes aegypti). Tulpina este destinată combaterii biologice a acestor diptere prin aplicare în diferite tipuri de formulări. Brevetul SUA 5055293 se referă la tulpina P5 de Brevibacillus laterosporus (nr de depozit ATCC 53694), care este patogenă pentru de o serie întreagă de lepidoptere dăunătoare culturilor agricole, și în special față viermele vestic al porumbului (Diabrotica virgifera virgifera). Tulpina P5 se aplică ca tratament la sol sau al seminței pentru limitarea populațiilor lepidopterelor dăunătoare față de care este activă.
Nu s-au descris până în prezent tulpini de Brevibacillus laterosporus care să aibă, concomitent, activitate de antagonism față de agenții fitopatogeni din sol și capacitate de colonizare a materialului vegetal și a țesuturilor plantelor. Astfel de tulpini sunt necesare sistemelor de agricultură conservativă. In cadrul acestor sisteme lucrările mecanice ale solului sunt reduse, iar solul este acoperit cu cel puțin 30% resturi vegetale. Sistemele de agricultură conservativă reduc eroziunea solului, și poluarea apelor, de suprafață și din pânza freatică, dar au dezavantajul că mențin solul rece, reducând germinația și dezvoltarea plantelor cultivate, și favorizând dezvoltarea agenților de dăunare, în special ciuperci fitopatogene din sol cu spectru larg de acțiune.
In cadrul acestor sisteme de agricultură conservativă tulpinile de Brevibacillus laterosporus, care prezintă atât activitate de antagonism față de agenții fitopatogeni din sol cât și capacitate de colonizare a materialului vegetal și a țesuturilor plantelor, ar contribui la înlăturarea dezavantajului menționat mai sus, pentru că ar inhiba agenți fitopatogeni din sol, ar proteja plantele de cultură pe care le colonizează și ar asigura un management durabil al resturilor vegetale.
ΪΟΚίαΰΓ5?3ΤΑΤ PE&TRU INVENȚII Șl MĂRCI î Cerere de brevet de invenție
C^-2 Ο 1 Ο - Ο 1 1 59 - 2 k -11- 2910
Tulpina Brevibacillus laterosporus 56.1s (număr de depozit DSM 23654, DSMZ - Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen, Braunschweig, Germania) prezintă acțiune antifungică față de ciupercile fitopatogene din sol și capacitate de colonizare a materialului vegetal și a țesuturilor plantelor.
Tulpina Brevibacillus laterosporus 56.1s prezintă următoarele avantaje:
- creștere bogată pe mediile uzuale utilizate pentru creșterea bacililor gram pozitivi sporulați;
- formarea de spori cu viabilitate îndelungată;
- capacitate de a modula formarea consorțiilor microbiene de consens cu alte bacterii utilizate în biopreparate mixte datorită activității lactonazice prin care influențează semnalele AHL implicate în realizarea sensibilității de grup;
- acțiune împotriva atacului principalelor ciupercilor fitopatogene de sol;
- mobilitate ridicată, capacitate de a coloniza material vegetal și de a forma biofilme;
- capacitate de colonizare a țesuturilor plantelor în primele faze de vegetație și de protejare împotriva atacului unor agenți fitopatogeni.
Prezenta invenție se ilustrează cu exemplul prezent mai jos.
Exemplu. Tulpina 56.1s de Brevibacillus laterosporus a fost obținută la Institutul de Cercetare-Dezvoltare pentru Protecția Plantelor, București, dintr-o proba de sol provenit din Bărăganul de sud. Pentru izolarea bacteriei s-a utilizat agar nutritiv (peptona - 5g/l, extract de carne - 3g/l, agar - 20g/l, la 1000 ml apa; pH 6.8-7.2), iar pentru cultivare s-a utilizat mediul Luria-Bertani agarizat (LBA: bactotriptona - 10g/I, extract de drojdie - 5g/l, NaCI - 10g/I, agar - 20g/l, la 1000 ml apa; pH 7.5.), la o temperatura optima de incubare de 28°C.
Această tulpină a fost selectată dintr-o colecție de peste 50 izolate de bacili sporulanți gram-pozitivi, pe baza acțiunii antagoniste față de ciupercile fitopatogene de sol (Fusarium graminearum, Alternaria spp, Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Fusarium oxisporum f. sp. radicis-lycopersici, Sclerotium bataticola), producerii de amilază și lactonază AHL, mobilității de migrare / swimming și agregare / swarming, formării de biofilme in vitro, capacității de colonizare a materialului vegetal, activității de protecție a plantulelor de porumb față de atacul de Fusarium graminearum.
In vederea încadrării taxonomice, tulpina 56.1 s a fost caracterizată pe baza unei taxonomii polifazice, respectiv a combinării caracterelor morfologice (tabel 1), cu cele fiziologice (tabel 2) și cu cele moleculare (secvența 16S rADN, tab.3, profilului de acizi grași din lipidele membranare, tab. 4). Coroborând toate aceste
CC 2 Π 1 Ο - Ο 1. ί 5 9 - 2 ί| -Ί· 2010 date, tulpina 56.1s a fost încadrată ca aparținând speciei Brevibacillus laterosporus.
Tab. 1. Morfologia coloniilor de Brevibacillus laterosporus 56.1s pe diferite medii după cultivare timp de 24 ore.
| Mediul utilizat | Morfologia coloniilor tulpinii Usa2 | |||
| culoare | aspect exterior | dimensiuni (24h) | ||
| Medii gelifiate semisintetice | mediul cu decoct de cartof - glucoza agar (CGA) | brune | rugoase, margini neregulate sub forma de filamente | colonii medii |
| mediu cu extract de carne (beef extract) | crem | rugoase, centrul proeminent, încrețit, margini neregulate | colonii mari | |
| mediul cu decoct de fasole | crembrun | rugoase, margini neregulate | colonii medii | |
| mediul cu extract de sol | crembrun | rugoase, margini neregulate | colonii medii | |
| Medii solide naturale | felii de cartof sterile | brun | rugoase, margini neregulate, centru cu rugozități fine | colonii mari |
| Medii lichide | mediul cu decoct de cartof - glucoza | - | peliculă fină la suprafața, rugoasă, turbiditate slabă | - |
| mediu cu extract de carne | - | peliculă fină la suprafață, rugoasă, turbiditate slabă | - |
Tab. 2. Caracteristicile fiziologice ale tulpinii 56.1s.
| Testul biochimic | 56.1s |
| Reacția Gram | + |
| Reacția Voges-Proskauer | ± |
| Hidroliza amidonului | + |
| Hidroliza gelatinei | + |
| Reducerea NO3->NO2 | + |
| Creștere anaeroba | - |
| Sursa de carbon: malonat | + |
| citrat | + |
| propionat | - |
| tartrat | + |
| trehaloza | + |
| glucoza | + |
| Acidifica: xiloza | + |
| glucoza | + |
| arabinoza | ± |
| manitol | + |
| rafinoza | + |
| celobioza | + |
| Toleranta la NaCI 7% | + |
^2010-01159-2 4 -11- 2010
Identificarea pe baza secvenței 16S rADN s-a realizat prin aplicarea unui protocol de lucru caracterizat prin următoarele etape: obținerea de culturi pure colonii izolate, tehnica însămânțării prin epuizarea ansei; extracția ADN-ului bacterian; electroforeză în gel pentru detectarea ADN-ului; amplificarea secvenței 16S rADN prin tehnica PCR și electroforeză în gel; purificarea ADN-ului ribozomal; amplificare enzimatică a acizilor nucleici înainte de secvențializare; precipitarea și uscarea ADN-ului codificând pentru 16sRNA. Secvențierea nucleotidică a fost realizată cu metoda Dye Terminator Cycle Sequencing (Perkin Elmer, 1998), folosind un secvențiator automat de tip ABI PRISM 310 (Perkin Elmer). Secvențele au fost analizate folosind programul CHROMAS 2.33 (Technelysium Pty Ltd). Compararea secvențelor 16S rADN obținute cu secvențele existente în Banca de gene NCBI (Național Center for Biotechnology Information), s-a realizat cu ajutorul programului BLAST (Basic Local Alignment Search Tool). Rezultatele sunt prezentate în tab. 3, ele dovedind o similaritate de 99,8% cu alte tulpini de Brevibacillus laterosporus.
Tab. 3. Identificarea tulpinii pe baza similarității secvenței 16 S rADN cu tulpinile din GenBank.
| Tulpina | Lungimea secvenței 16S ' rADN1 | Compoziția nucleotidică a secvenței 16SrADN | Identificarea tulpinii2 |
| 56.1 s | 840 _ | GACGAACGCT GGCGGCGTGCCTAATACATG AAGTCGAGCGAGGGTCTTC GGACCCTAGCGCGGACGGGGAGTAACACTAGGCAACCTGCCTG TNAGCTGGGATAACATAGGGAAACTTATGCTAATACCGGATAGG GTTTTGCTTCCTGAAGCGAAACGGAAA GATGGCGCAAGCTATCACTT ACAGATGGGC CTGCGGCGCA TAGCTAGTT GGTGAGGTAANGGCTCACCAAGGCGACGAT GCGTAGCCGA CCTGAGAGGG TGACCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTCGG GAGGCACAGTAGGGAATTTTCCACATGGACGAAATCTGATGGAG CAACGCCGCGTGAACGATGAAGGCTTTCGGTCGTAAAGTTCTGT TGTTGGGAAGAAAAGTGCTATTAAATAAGGTAGCACCTTGA CGGTACCTAACGAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCGCC GCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTT GTCCGGAATT ATTGGGCGTAAAGCGCGCGC AGGTGGCTAT GTAAGTCTGA TGTTAAAGCCCGAGGCTCAACCTCGGTTCGCATTGGAAAC TGTGTAGCTT GAGTGCAGGA GAGGAAAGTG GTATTCCACGTGTAGCGGTG AAATGCGTAG AGATGTGGAG GAACACCAGT GGCGAAGGCG ACTTTCTGGC CTGTAACTGACACTGAGGCG CGAAAGCGTG GGGAGCAAAC AGGATTAGAT ACCCTGGTAG TCCACGCCGTAAACGATGAG TGCTAGGTGT TAGGGGTTTC AATACCCTTA GTGCCGCAGC TAACGCAATA | Brevibacillus laterosporus NBRC 15654 - similaritate: 99,8% |
1 - (perechi de baze - pb); 2 - pe baza similarității secvenței 16S rADN cu tulpinile din GenBank (nr. de referință - procentul de similaritate
Profilul acizilor grași membranari a fost determinat cu ajutorul unui sistem Sherlock® Microbial ID, prin folosirea procedurii Instant FAME™. Esterii acizilor grași din membrana bacteriană au fost separați pe un cromatograf de gaze GC 4
t\- 2 Ο 1 0 - Ο 1 1 5 9 - 2h -II- 2010
6890Ν (Agilent Technologies) echipat cu injector split/splitless clasic, coloana capilara tip Ultra 2 (cod Agilent 19091B-102, având lungimea de 25m, diametrul interior de 0,2mm, faza staționara 5% feriil metil siloxan, grosimea fazei staționare de 0,33 pm) și detector de ionizare în flacără (FID). Soiturile utilizate pentru achiziția si prelucrarea automata a datelor cromatografice au fost: GC ChemStation, versiunea B.01.03 [204] / 2005, și Sherlock Microbial Identification System, versiunea 6.1 / 2008. S-au folosit metode cromatografice dezvoltate si validate de producător (MIDI, Inc.), utilizând bibliotecile de profile de esteri metilici ai acizilor grași pentru microorganisme aerobe din mediu (RTSBA6, versiunea 6.0 / 2008). Ca material de referință s-a folosit un amestec etalon de esteri metilici ai acizilor grași cu catenă lineară cu număr de atomi de carbon in moleculă cuprins între 9 și 20 (etalonare cantitativă pentru metodele cromatografice Sherlock rapide și sensibile). Microorganismele de referință pentru verificarea protocoalelor microbiologice și chimice de procesare a probelor au fost Bacillus subtilis (tulpina ATCC 6633) și Stenotrophomonas maltophilia (tulpina ATCC 13637).
Tab. 4. Profilul acizilor grași din membrana tulpinii 56.1s.
| Timp retenție | Tip acid gras membranar | Proporție (%) |
| 1,8769 | 13:0 iso | 0,98 |
| 1,9018 | 13:0 anteiso | 0,40 |
| 2,1668 | 14:0 iso | 3,27 |
| 2,2777 | 14:0 | 2,26 |
| 2,4762 | 15:0 iso | 22,67 |
| 2,5055 | 15:0 anteiso | 58,86 |
| 2,7257 | 16:1 w7c alcohol | 0,39 |
| 2,7959 | 16:0 iso | 2,26 |
| 2,8441 | 16:1 w11c | 0,99 |
| 2,9135 | 16:0 | 1,98 |
| 2,9972 | 15:0 2OH | 0,65 |
| 3,0475 | 17:1 iso w10c | 0,56 |
| 3,1184 | 17:0 iso | 1,53 |
| 3,1493 | 17:0 anteiso | 2,88 |
| 3,4887 | 18:1 w9c | 0,33 |
Activitatea antagonistă a tulpinii 56.1s față de diferite ciuperci fitopatogene, cum ar fi: Fusarium graminearum, Fusarium oxisporum radicis-lycopersici, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium bataticola si Alternaria spp. s-a analizat in vitro prin utilizarea tehnicii culturilor duble sau prin înțeparea mediului cu biomasă bacteriană la maxim 2 cm de o rondea calibrată (5 mm) de miceliu. Culturile de ciuperci fitopatogene au fost împrospătate pe mediu CGA (cartof, dextroza, agar) și incubate la 28°C timp de 5 zile. Tulpina 56.1s a fost împrospătată pe mediu Luria-Bertani (LB) agarizat prin incubare la 28°C timp de 24 ore. Testarea activității antagoniste in vitro a fost efectuată pe mediul cu cartof glucoza agar
V ^-2 0 1 0 - 0 1 1 5 9 -2 4 -11- 20W (CGA). Plăcile Petri însămânțate cu microorganismele de testat au fost incubate la 28°C și analizate în ceea ce privește zona de inhibiție (mm) produsa de B.
laterosporus 56.1s, la 24, 48 și 72 ore. Experiența a fost repetată de trei ori.
Tab. 5. Testarea in vitro a activității antagoniste a tulpinii de Brevibacillus laterosporus 56.1s asupra creșterii miceliene a unor ciuperci fitopatogene (zona de inhibiție la 72 h, mm).
| Ciuperca fitopatogena | Zona de inhibiție (mm) indusă de tulpina 56.1s |
| Fusarium graminearum | 5 |
| Fusarium oxisporum f. sp. radicis lycopersici | 5 |
| Sclerotinia sclerotiorum | 8 |
| Sclerotium bataticola | 2 |
| Alternaria spp. | 5 |
Rezultatele au demonstrat ca tulpina 56.1s produce metaboliți antifungici care au inhibat dezvoltarea ciupercilor luate in studiu. Cea mai mare zonă de inhibiție s-a înregistrat față de ciuperca S. sclerotiorum (8 mm) aceasta fiind urmata de Fusarium graminearum, F. oxisporum f. sp. radicis-lycopersici si Alternaria spp. (5 mm).
Tulpina 56.1s a fost analizată în ceea ce privește producerea de enzime care au un rol important în colonizarea materialului vegetal, în activitatea antagonistă și în modularea consorțiilor de consens formate de diferite tipuri de microorganisme.
Producerea de amilază s-a analizat prin însămânțarea sub forma de striu pe mediul nutrient agar (NA) + 0,4% amidon solubil. Plăcile au fost incubate la 28°C timp de 48 -72 ore, după care s-au tratat cu soluție de iod în iodură de potasiu prin inundare. Zonele clare din jurul creșterii bacteriene, după adăugarea soluției de iod, au indicat descompunerea amidonului din mediu și deci, producerea de amilază. Rezultatele au reflectat faptul ca tulpina 56.1s produce amilaza.
Producerea de lactonază (enzima implicată în quorum quencing, prin care se împiedică comunicarea dintre bacteriile dăunătoare care folosesc sistemul de quorum sensing de tip AHL) s-a analizat prin inocularea tulpinii 56.1s în 2 ml mediu lichid Luria Bertani în care s-a adăugat C6-hexanoil homoserin lactonă (C6-HHL) în concentrație finală de 5 μΜ urmata de incubarea peste noapte la 28°C și 150 rpm. Simultan, același mediu numai cu C6-HHL a fost utilizat ca martor negativ pentru a vedea daca mediul induce lactoliza. Testul a fost efectuat pe plăci Petri cu mediul LBA (Luria Bertani cu agar) suplimentat cu 50 pg/ml
Ofil O 1 o - o 115 9 - - ή -li- 2010 kanamicină și inoculat în plaja cu tulpina biosenzor de Chromobacterium violaceum CV026 prin distribuția sub formă de plaja unei cantități de 250 μΙ dintro cultură de 12 ore. Pe suprafața plăcii astfel inoculate au fost efectuate godeuri cu diametrul de 5 mm în care s-au distribuit 100 μΙ din supernatantul culturii 56.1s. Petriurile au fost incubate peste noapte la 28°C si apoi analizate pentru prezența halourilor violete. Absenta halourilor violete a indicat faptul ca tot C6-HHL din mediul de creștere a fost degradat. Rezultatele au evidențiat faptul că tulpina 56.1s a produs lactonază.
Tulpina 56.1s a fost testata în ceea ce privește mobilitatea de migrare la suprafața agarului (swimming) și de agregare (swarming). Ca martor a fost utilizată o tulpina martor, modificată genetic pentru a fi imobilă, P. putida PCL1760 (Validov, 2007). Pentru aceasta, tulpinile au fost împrospătate pe mediul LB suplimentat cu 1,8% agar si crescute peste noapte la 28°C. Petriuri cu 25 ml mediu LB suplimentat cu 0,3% agar, pentru swimming si cu 0,5% agar pentru swarming au fost preparate și lăsate să se usuce pentru 20-30 minute în hota cu flux laminar înainte de utilizare. Tulpinile s-au inoculat prin înțepare în centrul mediului cu betișoare sterile din lemn. După 18 ore incubare la 28°C plăcile s-au analizat în ceea ce privește mobilitatea. Rezultatele au evidențiat faptul că tulpina 56.1s a prezentat ambele tipuri de mobilitate.
Tulpina 56.1s a fost testate in vitro in ceea ce privește formarea biofilmului prin cultivarea in mediul CM (Fall et al., 2004) si mediul M63 (O'Toole et al., 1998). împreuna cu tulpina 56.1s au fost testate si doua tulpini martor, Pseudomonas fluorescens WCS 365 (Simons et al. 1996) considerata martor pozitiv si Bacillus subtilis B168 (Burkholder et al., 1947) cunoscuta ca fiind slaba producătoare de biofilm.
Testul a constat în împrospătarea celulelor pe mediul LB prin incubare la 28°C timp de 18 ore, după care 10 μΙ au fost utilizați pentru inocularea a 0,5 ml mediu CM si respectiv M63, distribuit in tuburi Eppendorf din polipropilenă. Tuburile astfel inoculate au fost incubate peste noapte la 37°C fără agitare. In scopul analizei fenotipice a biofilmului, după eliminarea mediului din tuburi si clătirea cu apa distilata sterila, celulele aderente au fost colorate cu 1% w/v cristal violet timp de 10-15 minute.
Formarea biofilmului, a fost cuantificată prin adiționarea a 2x 200 μΙ etanol 95% și spălarea celulelor aderente colorate cu cristal violet. Etanolul a fost apoi transferat intr-un tub Eppendorf de 1,5 ml si s-a ajustat volumul la 1 ml cu apa distilata sterila. Absorbanta s-a analizat la 540 nm cu ajutorul spectrofotometrului.
(1-2 Ο 1 Ο - Ο 1 1 59 - 2 h -11- 2010
Rezultatele, prezentate in tabelul 6, reflecta faptul ca tulpina 56.1s a format biofilm pe cele doua tipuri de medii testate. Pe ambele medii de creștere, analiza cantitativa a biofilmului a evidențiat diferența nesemnificativa dintre tulpina WCS365 si tulpina 56.1s. Pe mediul de creștere CM s-a observat o mai buna dezvoltare a biofilmului, pentru toate tulpinile studiate, comparative cu mediul M63.
Tab. 6. Cuantificarea biofilmului după 24 ore de creștere in condiții statice la 37°C a tulpinii 56.1s, pe mediile CM si M63.
| Cod tulpina | Absorbanta 540 nm - Creștere pe mediul CM | Absorbanta 540 nm - Creștere pe mediul M63 |
| 56.1s | 0,545 | 0,152 |
| WCS365 | 0,612 | 0,206 |
| B168 | 0,336 | 0,096 |
Formarea biofilmului este o caracteristica importanta a microorganismelor benefice, acest mecanism fiind direct implicat în protecția plantelor prin colonizarea substratului de creștere și competiția pentru nișa.
Tulpina 56.1s a fost analizata in ceea ce privește inocuitatea pe larve de Galleria mellonella in conformitate cu protocolul descris de Seed et al. in 2008. Pentru aceasta, tulpina 56.1s de Brevibacillus laterosporus a fost cultivata pe mediul LB la 28°C cu agitare la 150 rpm timp de 48 ore, după care a fost centrifugata la 4000 rpm iar sedimentul a fost resuspendat in 10mM MgSO4 suplimentat cu 1,2 mg/ml ampicilina. Concentrația inocului utilizat pentru tratarea larvelor a fost masurata cu spectrofotometrul la OD 600 (cunoscându-se ca OD600=1 reprezintă 108 ufc/ml) si este indicata in tabelul 7.
Tab.7. Valoarea densității optice la OD600nm a inoculului de 56.1s utilizat in testul de inocuitate.
| Cod tulpina | Valoarea citirii la OD 600nm | ||||||
| Inocul nediluat | 101 ufc/mL'1 | 102 ufc/mL'1 | 103 ufc/mL'1 | 104 ufc/mL'1 | 105 ufc/mL'1 | 106 ufc/mL'1 | |
| B. laterosporus 56.1s | 1.900 | 0.252 | 0.100 | 0.070 | 0.020 | 0.010 | 0.001 |
Larvele de G. mellonella au fost crescute pe mediul Haydak la 30°C. Pentru testul de inocuitate, larvele in ultimul stadiu au fost tinute la 4°C timp de 5 minute, după care au fost injectate cu 5μΙ suspensie bacteriana, utilizând o seringa Hamilton. Fiecare varianta de dilutie a cuprins 30 larve, iar zece larve au
^‘2 0 1 0 - 0 1 1 5 9 -2 4 -11- 2010
fost utilizate pentru fiecare repetitive. Varianta martor a constat in larve injectate cu 5μΙ 10mM MgSO4 si 1,2 mg/ml ampicillin in scopul analizării efectelor fizice letale determinate de injecții. Larvele inoculate au fost menținute apoi pe mediul Haydak la 30°C în întuneric. La 24, 48 si 72 ore după infecție larvele au fost analizate, iar cele moarte au fost numărate. Larvele care nu au prezentat semne vitale la atingerea cu vârful pipetei au fost considerate moarte. Rezultatele au evidențiat faptul că tulpina de Brevibacillus laterosporus 56.1s, nici atunci când a fost aplicată nediluată, nu a determinat o mortalitate mai mare de 50%, iar la diluția de 103 ufc/mL'1 nu s-a determinat mortalitatea larvelor de G. mellonella (tabel 8). Deci tulpina de Brevibacillus laterosporus 56.1s nu este patogenă pentru organisme nețintă, fapt demonstrat prin mortalitatea redusă a larvelor de G. mellonella tratate.
Tab. 8. Procentul larvelor de G. mellonella moarte la 24, 48 si 72 ore după inoculare cu tulpina B. laterosporus 56.1s.
| Varianta | % larve moarte | ||
| 24 ore | 48 ore | 72 ore | |
| Martor | 0 | 0 | 0 |
| Inocul nediluat | 30 | 40 | 40 |
| 101ufc/mL‘1 | 20 | 20 | 30 |
| 102ufc/mL'1 | 10 | 30 | 30 |
| 103ufc/mL'1 | 0 | 0 | 0 |
Pentru determinarea capacității de colonizare a materialului vegetal s-au utilizat paie de grâu sterilizate prin iradiere gamma. Paie sterile de circa 6... 7 cm au fost depuse aseptic pe plăci petri cu diametrul de 9 cm, care conțineau hârtei de filtru umectată cu tampon fosfat salin steril. Pe un capăt al paiului de grâu s-au depus 10 pl suspensie bacteriană conținând 106 ufc/ml 56.1s. După 48 ore s-a prelevat aseptic capătul celălalt al paiului (cca 2 cm), care s-au trecut într-o epubetă cu 10 ml tampon fosfat salin steril. S-a fiert timp de 10 min, iar din izolatul răcit s-au prelevat 0,5 ml care s-au diluat serial de trei ori și s-au inoculat pe nutrient agar. Coloniile formate au fot re-identificate ca fiind Brevibacillus laterosporus, pe baza unui test de microetalare fenotipică de tip Biolog și a testelor API 20E. Concluzia experimentului a fost că tulpina bacteriană 56.1s prezintă capacitate de colonizare a materialului vegetal.
Pentru a verifica activitatea de protecție a plantelor de porumb împotriva atacului de Fusarium graminearum s-a realizat o experiență în condiții controlate. Semințele de porumb sterilizate chimic prin spălări repetate cu hipoclorit au fost bacterizate cu o suspensie bacteriană de 10® ufc/ml. S-a lucrat față de un martor
<C-2 010-01159-- \
4 -11- 2010 neinoculat și cu un martor etalon, tratat cu un produs chimic (2g/kg, metiltiofanat 70%). Infecția s-a realizat prin tratatarea soluției nutritive cu o suspensie concentrată de spori, astfel încât numărul de spori per ml de soluție nutritivă a fost de 104 ufc/ml. Variantele experimentale au fost: V! - 56.1s; V2 - 56.1s + F. graminearum', V3 - metil tiofanat 70% 2 g/kg + F. graminearum-, V4 - Martor neinoculat cu bacterii sau ciuperci. Fiecare variantă a fost realizată în 5 repetiții. S-au utilizat pungi de creștere cyg (Mega Internațional), iar in fiecare punga s-au plasat 3 semințe pregerminate. Pungile au fost amplasate randomizat într-o cameră de creștere. Plantulele au fost crescute în condiții controlate (temperatură de 22°C± 0,2°C, iluminare 12 ore pe zi cu 250 pmol fotoni m'2s‘1) timp de 10 zile. Rezultatele finale au arătat că tulpina 56.1s are o eficacitate de peste 90%, cu 2% mai mult decât etalonul chimic tiofanat-metil. Deci tulpina 56.1s prezintă un antagonism semnificativ pentru F. graminearum și in vivo, în condiții controlate.
S-au prelevat aseptic părți din tulpinița plantulelor provenite din semințe pre-germinate tratate cu tulpina 561.s. Tulpinițele s-au trecut într-o eprubetă cu 10 ml tampon fosfat salin steril. S-a fiert timp de 10 min, iar din izolatul răcit s-au prelevat 0,5 ml care s-au diluat serial de trei ori și s-au inoculat pe nutrient agar. Coloniile formate au fot re-identificate ca fiind Brevibacillus laterosporus, pe baza unui test de microetalare fenotipică de tip Biolog și a testelor API 20E. S-a concluzionat că tulpina 56.1s are capacitatea de a coloniza endofit plantele de porumb pe care le protejează împotriva atacului unor patogeni majori.
A fost realizat și un experiment de testare în condiții de câmp a eficacității tulpinii 56.1s. Experimentele de cultivare au fost realizate pe un cernoziom cambie, la Amzacea (Dobrogea). Cultura de mazăre de toamnă, Pisum sativus subsp. arvense, cv. Enduro a fost semănată direct în miriștea de grâu, la sfârșitul lunii septembrie. S-a folosit o mașină de semănat direct în miriște și s-a semănat la o densitate de 70...75 semințe germinabile de mazăre/m2, corespunzând unei cantități de 65...75 kg/ha. Adâncimea de semănat a fost de 7...8 cm. In primăvară s-a transformat cultura de mazăre în muici bioactiv prin tăvălugire, și tratare cu 900 litri de suspensie care include un erbicid total pe bază de glifosat, aplicat în doză de 1,25 s.a./ha, și suspensie de 105 ufc/ml spori Brevibacillus laterosporus 56.1s. S-a însămânțat o cultură de porumb, hibrid mediu, la o densitate de 5... 7 boabe germinabile/m2, după 14 zile de la mulcire. Cultura de porumb a fost întreținută până la jumătatea lunii mai, când s-a aplicat o fertirigare cu 250 m3/ha, cu o doză de 60 îngrășăminte complexe care conțin 15% azot, 5% fosfor, 20% potasiu și 2% microelemente. S-a întreținut în continuare cultura de porumb și s-a recoltat la sfârșitul lunii septembrie. S-a lucrat față de o variantă martor intensiv, la care s-a realizat arătură de toamnă adâncă, tratarea cu erbicide pre-mergente și
io a-2 O 1 O - O 1 159 - v 2 h -11- 2010 post-emergente, fertirigarea în aceeași perioadă. De asemenea s-a folosit și o variantă la care nu s-a realizat bioactivarea mulciului vegetal cu bacterii 56.1s.
Fiecare variantă a fost realizată în 4 repetiții.
In stadiul V6 al dezvoltării porumbului s-a determinat vigoarea plantelor, înălțimea și biomasa aeriană. Vigoarea plantelor s-a diferențiat semnificativ în stadiul V6. Pe o scară de la 1 la 9, la sistemul intensiv vigoarea plantelor a fost de doar 7, în pofida condițiilor climatice foarte favorabile pentru porumb în anul de experimentare. La sistemul în care s-a folosit muici vegetal vigoarea a crescut la 7,5. La sistemul cu muici bioactivat, tratament al mulciului cu suspensie de bacterii 56.1s. Plantele de porumb au prezentat o vigoare sporită de 8,5. înălțimea plantelor nu a fost influențată semnificativ, la mulciul bioactivat plantele au acumulat o semnificativ mai multă biomasa. In final vigoarea suplimentară a plantelor de porumb protejate și în condiții de câmp de atacul ciupercilor fitopatogene din sol s-a concretizat într-un spor de producție de aprox.10%. Datele sunt prezentate în tab. 9.
Tab. 9. Influența diferitelor sisteme tehnologice asupra creșterii și producției porumbului1.
| Varianta | Vigoarea2 medie a plantelor | înălțimea plantei stadiul V6 (cm) | Biomasă aeriană uscată (g) | Producția kg/ha |
| Martor intensiv, arat | 7 | 41,6a | 1,85a | 9220a |
| Muici vegetal | 7,5 | 38,3a | 2,08a | 8920a |
| Muici vegetal bioactivat cu 56.1s | 8,5 | 42,5a | 2,47b | 9870b |
H — - 1 — — — . . i - - 1 - — — — 1—
- valorile urmate de aceeași literă nu diferă semnificativ pentru P>0,05.
2- stadiul V6, vigoarea 1 - plante mici cu frunze mici; 9 - plante mari cu frunze robuste
Creșterile de producție s-au realizat în condițiile unui sistem conservativ, în care sunt reduse costurile de producție aferente folosirii erbicidelor și arăturii, iar folosirea unei culturi de protecție este încurajată prin plățile compensatorii asociate măsurilor de agro-mediu.
Claims (1)
- TULPINA DE BREVIBACILUS LATEROSPORUS ANTAGONISTA FATADE CIUPERCI FITOPATOGENERevendicare1. Tulpina 56.1s de Brevibacilus laterosporus, număr depozit DSM 23663, DSMZ Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen, Braunschweig, Germania, caracterizată prin aceea că este antagonistă față de ciuperci fitopatogene de sol Fusarium graminearum, Alternaria spp, Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solarii, Fusarium oxisporum f. sp. radicis-lycopersici, Sclerotium bataticola, prezintă o capacitate ridicată de colonizare a materialului vegetal și a țesuturilor vegetale, datorită producerii de amilază și lactonază AHL, mobilității de migrare și agregare și formării de biofilme, și asigură creșterea nivelului producțiilor de porumb în sistemele de agricultură conservativă pe bază de muici bioactiv în condițiile reducerii costurile de producție aferente folosirii erbicidelor și arăturii.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201001159A RO127467B1 (ro) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Tulpina de brevibacillus laterosporus antagonistă faţă de ciuperci fitopatogene |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201001159A RO127467B1 (ro) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Tulpina de brevibacillus laterosporus antagonistă faţă de ciuperci fitopatogene |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO127467A2 true RO127467A2 (ro) | 2012-06-29 |
| RO127467B1 RO127467B1 (ro) | 2015-02-27 |
Family
ID=46319340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201001159A RO127467B1 (ro) | 2010-11-24 | 2010-11-24 | Tulpina de brevibacillus laterosporus antagonistă faţă de ciuperci fitopatogene |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO127467B1 (ro) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2765185A2 (en) | 2013-02-11 | 2014-08-13 | SC Euro Bio SRL | Strain of Brevibacillus parabrevis and controlled release composition based on it |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107151641B (zh) * | 2017-07-04 | 2020-11-27 | 沈阳农业大学 | 一株抑制水稻纹枯病菌的侧孢短芽孢杆菌及其应用 |
-
2010
- 2010-11-24 RO ROA201001159A patent/RO127467B1/ro unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2765185A2 (en) | 2013-02-11 | 2014-08-13 | SC Euro Bio SRL | Strain of Brevibacillus parabrevis and controlled release composition based on it |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO127467B1 (ro) | 2015-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Palmieri et al. | A microbial consortium in the rhizosphere as a new biocontrol approach against fusarium decline of chickpea | |
| US8404476B2 (en) | Pure culture of strain AH2 of the Bacillus velezensis species and a product for the biological control of phytopathogenic fungi | |
| Hiltunen et al. | Interactions and biocontrol of pathogenic Streptomyces strains co‐occurring in potato scab lesions | |
| CN104480046B (zh) | 一株侧孢短芽孢杆菌及其应用 | |
| CN1952116A (zh) | 一株解淀粉芽孢杆菌菌株及其应用 | |
| CN1952117A (zh) | 一株枯草芽孢杆菌菌株及其应用 | |
| CN112980739A (zh) | 枯草芽孢杆菌n24及其应用 | |
| Al-Hinai et al. | Isolation and characterization of Pseudomonas aeruginosa with antagonistic activity against Pythium aphanidermatum | |
| CN104164393A (zh) | 用于防治稻瘟病的枯草芽孢杆菌 | |
| Benaissa et al. | Antagonistic effect of plant growth promoting rhizobacteria associated with Rhus tripartitus on gram positive and negative bacteria. | |
| Bardin et al. | Control, by microbial seed treatment, of dampingoff caused by Pythium sp. on canola, safflower, dry pea, and sugar beet | |
| KR101005484B1 (ko) | 식물병원균에 대한 항균 활성을 갖는 스트렙토마이세스 스포로클리바투스 ｃｊｓ－49 ｋｃｔｃ 11109ｂｐ 및 이를 포함하는 생물농약 | |
| RO128931A0 (ro) | Tulpină de brevibacillus parabrevis şi compoziţie cu eliberare controlată pe bază de aceasta | |
| KR100812649B1 (ko) | 식물 병원균에 대한 항균 활성을 갖는 스트렙토마이세스 속ｖｓｖ-12 ｋｃｔｃ１０９３６ｂｐ 및 이를 이용한 식물병원균 방제제 | |
| WO2007043771A1 (en) | Compositions for preventing plant disease comprising bacillus subtilis kccm 10639 or kccm 10640 and methods of preventing plant disease by using them | |
| CN115141786B (zh) | 一种苏云金芽孢杆菌及其在植物害虫防控中的应用 | |
| Cai et al. | Study on the biocontrol effect of Streptomyces sp. NEAU-KT41 and its cell-free culture filtrate against wheat root rot | |
| Naik et al. | Antibacterial and plant growth promoting attributes of Limosilactobacillus sp. MYSN3 isolated from noni fruit | |
| RO127514A2 (ro) | Tulpina de bacillus subtilis cu activitate de combatere a agenţilor fitopatogeni din sol, stimulare a creşterii plantelor şi biodegradare controlată a materialului vegetal | |
| KR100494663B1 (ko) | 항진균 활성세균인 바실러스 서브틸리스 ｙｓ1, 감마선 조사를 이용한 돌연변이체 제조방법 및 그 돌연변이체 | |
| RO127467B1 (ro) | Tulpina de brevibacillus laterosporus antagonistă faţă de ciuperci fitopatogene | |
| Al Farraj et al. | Biocontrol of Fusarium wilt disease by endophytic Bacillus xiamenensis BS10 isolated from the root nodules of Brassica nigra (mustard plant) and analysis of defence molecular biomarkers in the greenhouse and field trial | |
| KR100735572B1 (ko) | 주요 식물 병원균에 대한 항균 활성을 갖는스트렙토마이세스 파다누스 ｖｓｐ－32 및 이를 이용한식물 병원균 방제용 미생물 제제 | |
| KR101107330B1 (ko) | 인삼 근부병을 억제하는 신규한 스트렙토마이세스 스포로클리바투스 균주 | |
| KR101027082B1 (ko) | 식물 병원균에 대한 항균활성을 갖는 스트렙토마이세스 미조넨시스 ｃｊｓ-70 균주 및 이를 이용한 식물 병원균방제용 미생물 제제 |