Um ensaio de competição de placa como uma rápida avaliação preliminar de supressão da doença
Summary
Apresentado é um protocolo para um ensaio de competição de placa identificar se um adubo específico é susceptível de conter bactérias e fungos que inibem o crescimento de Rhizoctonia solani.
Abstract
O objetivo era desenvolver e otimizar um bioensaio de simples, acessível e eficaz para detectar a capacidade supressora de doença de um composto específico contra soilborne fungo Rhizoctonia solani. R. solani é um patógeno de uma vasta gama de hospedeiros de planta em todo o mundo. O fungo sobrevive no solo como uma Saprófita e cresce rapidamente em meios de ágar água simples. O ensaio de placa é um método rápido para comparar compostos por sua capacidade de retardar o crescimento de r. solani. O ensaio também se correlaciona bem com a supressão de outros patógenos fúngicos soilborne que sobrevivem como saprófitas em solos como início definha Alternaria, murcha de Fusarium, podridão radicular de Phytophthora e Pythium podridão de raiz.
Introduction
Rhizoctonia representa um amplo complexo de fungos, dos qual Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk (anamorfo = Rhizoctonia solani Kühn) é o agente patogênico causando podridão de raiz e umedecimento-fora1. Rhizoctonia solani é um patógeno agressivo e uma Saprófita que pode sobreviver como esclerócios sob condições ambientais adversas1. Como resultado, tem uma distribuição global e podem causar doenças em ampla gama de hospedeiros de planta incluindo Solanaceae, Fabaceae, Asteraceae e Brassicaceae, resultando em sérios prejuízos econômicos.
O adubo tem a capacidade de abrigar agentes de biocontrole para determinados agentes patogénicos de planta2. No entanto, nem todos os compostos são iguais, nem eles afetam todos os agentes patogénicos da mesma forma3. Carbono à base de madeira tem lignina mais elevada rácios de celulose de compostos à base de feno ou palha-carbono. R. solani prefere carbono prontamente disponível encontrado em palha. Em contraste, o controle biológico de fungos, como Trichoderma spp., são mais eficazes quando o carbono é menos prontamente disponível. Benéficos fungos e bactérias em adubo podem suprimir a doença de planta através de competição, antagonismo ou regulador de crescimento de planta3. O ensaio proposto primeiramente detecta antagonismo criado pela produção de antibióticos, ecoenzymes ou quelantes que são prejudiciais ao patógeno.
Bioensaios de planta são um padrão-ouro para determinar se o terriço favorece ou impedir o crescimento de planta4. No entanto, a planta bioensaios são demoradas (semanas a meses) para concluir que pode ser mais do que o desejado e exige mais trabalho para extrair plantas com raízes para quantificar a severidade de sistemas da raiz. Comparativamente robusto, mas, mais rápido os ensaios (dias) seria ideais para programas de controle de qualidade. O objetivo deste trabalho é demonstrar um teste relativamente rápido e exato para prever potencial supressivo de adubo. O método foi padronizado após Alfano et al 5 com duas exceções, adubo extratos foram diluídos e ágar água foi usada no lugar de ágar de batata dextrose (PDA). R. solani cresce rapidamente em meios de ágar simples água Considerando que PDA promoveu o crescimento de bactérias e outros fungos que contaminou a cultura6.
Este ensaio de placa serve como um indicador de supressão que se aplica a uma gama de patógenos vegetais que sobrevivem no solo como saprófitas, incluindo r. solani7início definha Alternaria, murcha de Fusarium, podridão radicular de Phytophthora e Pythium podridão de raiz. O ensaio de competição de placa é útil para a tela uma gama de produtos de adubo para que contém comunidades de micróbios que servem como agentes de controle biológico de patógenos de solo. O ensaio foi um dos indicadores mais consistentes de supressão da doença em adubo comercial produtos6,8. Produtos foram escolhidos para sua variação na receita, maturidade e processo de produção.
Protocol
Representative Results
Discussion
Sabemos por pesquisas anteriores, que certos compostos são eficazes na supressão de r. solani e que os efeitos supressivos são devido os micróbios que vivem no adubo, não as propriedades abióticos de adubo6,8. O uso de autoclave como um meio para ‘matar’ a microbiota tem sido criticado porque afeta a química do carbono da mídia10. Comparou-se o uso de autoclave a vácuo filtração através de papel Whatman n º 1. Tratame…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
O Vermont agrícola Experiment Station competitiva Hatch programa VT-HO1609 financiou a pesquisa. Lynn Fang usou o método como parte de sua tese de M.S. na Universidade de Vermont6.
Materials
| autoclavable narrow-neck glass conical flask | Fisher Scientific | 10-040D | 125-mL |
| dehydrated granulated agar | Fisher Scientific | DF0145-17-0 | 500 g quantity |
| heat resistant gloves | Fisher Scientific | MEMGG1314WL | several brands available |
| Parafilm (strips of 2-3 cm wide) | Fisher Scientific | PM992 13-374-16 | 5 or 10 cm widths work |
| disposable polystyrene petri dishes | Fisher Scientific | R80116 | comes in sleeves of 20/ea or cases of 500 |
| dehydrated potato dextrose agar | Fisher Scientific | DF0013-15-8 | comes in quantities of 100, 500 and 2000 grams |
| benchtop reciprocal shaker | Thomas Scientific | 1227Y31 | other models will work |
| water bath | ThermoScientific | S37363 | 5L general purpose |
| clear ruler, flat, at least 10 cm | Any | use metric rule | |
| ATCC culture | American Type Culture Collection | ATCC 10154 | teleomorph Thanatephorus cucumeris (Frank) (ATCC 10154) or MYA 4031; |
| lab tape | Fisher Scientific | 15935 | autoclavable and removable, 1" wide preferred |
| water resistant marker | office or scientific supply | Sharpie fine tip | write sample number on tape |
References
- Gonzalez Garcia, G., Onco, M. A. P., Susan, V. R. Review. Biology and systematics of the form genus Rhizoctonia. Spanish Journal of Agricultural Research. 4 (1), 55-79 (2006).
- Bonanomi, G., Antignani, V., Pane, C., Scala, E. Suppression of soilborne fungal diseases with organic amendments. Journal of Plant Pathology. 89, 311-324 (2007).
- Noble, R. Risks and benefits of soil amendment with composts in relation to plant pathogens. Australasian Plant Pathology. 40, 157-167 (2011).
- Wichuk, K. M., McCartney, D. Compost stability and maturity evaluation – a literature review. Canadian Journal of Civil Engineering. 37, 1505-1523 (2010).
- Alfano, G., Lustrato, G., Lima, G., Vitullo, D., Ranalli, G. Characterization of composted olive mill wastes to predict potential plant disease suppressiveness. Biological Control. 3, 199-207 (2011).
- Fang, L. . Biological indicators of compost-mediated disease suppression against the soilborne plant pathogen Rhizoctonia solani. , (2015).
- Bonanomi, G., Antignani, V., Capodilupo, M., Scala, F. Identifying the characteristics of organic soil amendments that suppress soilborne plant diseases. Soil Biology and Biochemistry. 42, 136-144 (2010).
- Neher, D. A., Fang, L., Weicht, T. R. Ecoenzymes as indicators of compost to suppress Rhizoctonia solani. Compost Science and Utilization. 25 (4), 251-261 (2017).
- . ATCC® Mycology Culture Guide Available from: https://www.atcc.org/~/media/PDFs/Culture%20Guides/Mycology_Guide.ashx (2018)
- Berns, A. E., Phillip, H., Narres, H. -. D., Burauel, P., Vereecken, H., Tappe, W. Effect of gamma-sterilization and autoclaving on soil organic matter structure as studied by solid state NMR, UV and fluorescence spectroscopy. European Journal of Soil Science. 59, (2008).
