PL247378B1 - Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania - Google Patents

Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania Download PDF

Info

Publication number
PL247378B1
PL247378B1 PL441896A PL44189622A PL247378B1 PL 247378 B1 PL247378 B1 PL 247378B1 PL 441896 A PL441896 A PL 441896A PL 44189622 A PL44189622 A PL 44189622A PL 247378 B1 PL247378 B1 PL 247378B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
lactic acid
acid bacteria
potatoes
phytopathogens
whey
Prior art date
Application number
PL441896A
Other languages
English (en)
Other versions
PL441896A1 (pl
Inventor
Ilona Motyl
Aleksandra Steglińska
Beata Gutarowska
Joanna Berłowska
Original Assignee
Politechnika Lodzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL441896A priority Critical patent/PL247378B1/pl
Publication of PL441896A1 publication Critical patent/PL441896A1/pl
Publication of PL247378B1 publication Critical patent/PL247378B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P1/00Disinfectants; Antimicrobial compounds or mixtures thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P3/00Fungicides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych, który charakteryzuje się tym, że, ziemniaki traktuje się zawiesiną komórek bakterii fermentacji mlekowej o gęstości 10<sup>8</sup> - 10<sup>9</sup> jtk/ml w postaci kąpieli przez zanurzenie ziemniaków w czasie 5 - 10 minut, gdzie proces namnażania komórek bakterii prowadzi się w temp. 28 - 37°C przez 12 - 32 godz. po zaszczepieniu serwatki czystą kulturą bakterii fermentacji mlekowej w ilości inokulum 5 - 10% v/v, które inkubowano przez 28 - 37°C przez 12 - 30 godz., przy czym stosuje się kwaśną serwatkę pochodzącą z produkcji przemysłowej suplementowaną 4 - 8 g/l ekstraktem drożdżowym, 7 - 14 g/l peptonem, 1 - 2 g/l cytrynianem amonu, 1 - 2 g/l fosforanem dipotasu, 2,5 - 5 g/l octanem sodu, 0,1 - 0,2 g/l siarczanem magnezu x 7 H<sub>2</sub>O i 0,025 - 0,05 g/l siarczanem magnezu x 4 H<sub>2</sub>O.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania.
Infekcje fitopatogenami bakteryjnymi i grzybowymi mogą spowodować obniżenie plonu bulw ziemniaków, szczególnie odmian wrażliwych (np. Impresja) nawet o 70%. Ochrona ziemniaka przed chorobami powodowanymi przez patogenne bakterie i grzyby wymaga zabiegów ochrony roślin m.in. zaprawiania preparatami. Obecnie na rynku krajowym dostępne są preparaty zawierające fungicydy, które w swoim składzie zawierają czynne substancje chemiczne o działaniu przeciwgrzybowym. Ich formulacje oparte są na substancjach czynnych (np. fluazynam, cymoksanil, propineb, difenokonazol, mandipropamid, mankozeb, wodorotlenek miedzi, siarczan miedzi, chlorotalonil, cyjazofamid, ametoktradyna, fluopikolid, chlorowodorek propamokarbu, piraklostrobina, folpet i in.). Dostępne są również bakteriocydy o działaniu przeciwbakteryjnym. Do substancji czynnych wchodzących w skład tych preparatów zalicza się m.in. tlenochlorek miedzi, tlenek miedzi, trójzasadowy siarczan miedzi, tiofanat metylu, kaptan, kwas benzoesowy. Długoterminowe stosowanie fungicydów i bakteriocydów powoduje jednak degradację środowiska naturalnego, zachwianie naturalnych biocenoz oraz wzrost oporności fitopatogenów na zastosowane związki chemiczne. Środki chemiczne stosowane do ochrony roślin charakteryzują się niską biodegradowalnością w środowisku naturalnym, kumulacją w organizmach żywych, przede wszystkim w ziemniakach i mogą przechodzić od końcowego ogniwa w łańcuchu żywienia zwierząt i człowieka. Fungicydy i bakteriocydy stosowane w ochronie sadzeniaków wpływają również na zaburzenie równowagi biologicznej w mikrobiocenozach naturalnych.
Alternatywą dla fungicydów i bakteriocydów są substancje naturalnego pochodzenia które wykazują aktywność przeciwdrobnoustrojową wobec fitopatogenów. Nie ma na rynku preparatów opartych na płynach hodowlanych mikroorganizmów, w tym bakterii fermentacji mlekowej do ochrony ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów.
Środki chemiczne oparte na fungicydach i bakteriocydach przeznaczone są przede wszystkim do stosowania na polu w czasie uprawy ziemniaka, nie ma preparatów stosowanych podczas magazynowania ziemniaków sadzeniaków. Natomiast podstawą produkcji zdrowych ziemniaków sadzeniaków jest profilaktyka w postaci eliminowania źródeł zakażenia, uprawa odmian o podwyższonej odporności, ale przede wszystkim prawidłowe przechowywanie zdrowych ziemniaków.
Trudności utrzymania zdrowego sadzeniaka w czasie jego przechowywania wynikają z faktu zmieniającego się klimatu, w szczególności podwyższonych temperatur w sezonie jesienno - zimowym, co szczególnie dotyka małych i średnich producentów, którzy przechowują sadzeniaki tradycyjnymi metodami. W warunkach podwyższonej temperatury i wilgotności zarażone bulwy ziemniaków ulegają zniszczeniu w ciągu kilkunastu dni, a choroba dotyka do 20% magazynowanych ziemniaków. Gospodarstwa zajmujące się uprawą ekologiczną, w tym przypadku nie posiadają żadnych rozwiązań ochrony ziemniaka przed fitopatogenami.
Niniejszy wynalazek rozwiązuje problem ekologicznego sposobu ochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania, bez konieczności stosowania środków chemicznych, mogących powodować degradację środowiska naturalnego, zachwianie naturalnych biocenoz oraz wzrost oporności fitopatogenów na zastosowane związki chemiczne z wykorzystaniem bakterii fermentacji mlekowej izolowanych z produktów pochodzenia naturalnego (kiszonek, owoców, warzyw).
Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania, polegający na wykorzystaniu bakterii fermentacji mlekowej charakteryzuje się tym, że ziemniaki traktuje się zawiesiną komórek bakterii fermentacji mlekowej o gęstości 108-109 jtk/ml w postaci kąpieli przez zanurzenie ziemniaków w czasie 5-10 minut, gdzie proces namnażania komórek bakterii prowadzi się w temp. 28-37°C przez 12-32 godz. po zaszczepieniu serwatki czystą kulturą bakterii fermentacji mlekowej w ilości inokulum 5-10% v/v, które inkubowano przez 28-37°C przez 12-30 godz., przy czym stosuje się kwaśną serwatkę pochodzącą z produkcji przemysłowej suplementowaną 4-8 g/l ekstraktem drożdżowym, 7-14 g/l peptonem, 1-2 g/l cytrynianem amonu, 1-2 g/l fosforanem dipotasu, 2,5-5 g/l octanem sodu, 0,1-0,2 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,025-0,05 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O.
Sposób według wynalazku jest rozwiązaniem ekologicznym, przyczynia się do przywrócenia równowagi biologicznej i ochrony środowiska naturalnego. Sposób stosowany do zaprawiania sadzeniaków
PL 247378 BI wpływa pozytywnie na rozwój systemu korzeniowego, a w konsekwencji rozwój roślin i zwiększone plony podczas uprawy ziemniaka.
Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek, na którym Fig. 1 przedstawia wykres ilustrujący aktywność przeciwdrobnoustrojową przykładowych bakterii fermentacji mlekowej wyizolowanych z kiszonek, owoców i warzyw w teście in vitro, Fig. 2 wykres ilustrujący dynamikę wzrostu szczepu izolatu bakterii fermentacji mlekowej w bioreaktorze w pożywce serwatkowej, Fig. 3 A1 i B1 przedstawiają próby kontrolne inhibicji infekcji ziemniaka przez Streptomyces scabiei (A) i Pectobacterium carotovorum (B), a Fig. 3 A2 i B2 próby z naniesioną hodowlą izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym.
Przykład 1
Bakterie fermentacji mlekowej wyizolowano z kiszonek, owoców i warzyw. Bakterie przechowywano na podłożu agarowym MRS temperaturze 4°C po uprzedniej inkubacji bakterii w temp. 28°C przez 24 godz.
Ocenę działania przeciwdrobnoustrojowego bakterii fermentacji mlekowej w warunkach in vitro na fitopatogeny ziemniaka przeprowadzono metodą dyfuzyjno-agarową. Bakterie fermentacji mlekowej hodowano 12 godz. w temp. 28°C w agarze MRS (Merck, Darmstadt, Niemcy), w celu uzyskania słupków agarowych wyciętych po inkubacji sterylnym korkoborem (Φ=10 mm). Świeżo przygotowane zawiesiny patogenów (106 jtk/ml) w objętości 100 μΙ inokulowano na TSA (Merck, Darmstadt, Niemcy) w przypadku bakteryjnych patogenów i PDA (Merck, Darmstadt, Niemcy) w przypadku grzybów patogenów. Następnie słupki agaru z bakteriami kwasu mlekowego przeniesiono na zaszczepione płytki. Jako próbkę kontrolną zastosowano słupki z czystego agaru MRS. Płytki inkubowano przez 2-5 dni (w zależności od patogenu) w temp. 25°C. Po inkubacji zmierzono szerokość stref zahamowania wzrostu fitopatogenów, z wyłączeniem średnicy słupków agarowych. Wyniki wyrażono jako średnią z trzech niezależnych powtórzeń dla każdej kombinacji szczep bakterii fermentacji mlekowej - patogen, uwzględniając wartości odchylenia standardowego. Na Fig. 1 przedstawiono strefy zahamowania wzrostu patogenów przez izolaty bakterii fermentacji mlekowej.
Hodowlę izolatu bakterii fermentacji mlekowej prowadzono w reaktorze szklanym LPP Equipment o objętości całkowitej 5L. W reaktorze, sterylizowano 3L pożywki, którą zaszczepiono 150 ml inokulum (5%). Inokulum stanowiła hodowla bakterii w serwatce kwaśnej suplementowanej 4 g/l ekstraktem drożdżowym, 7 g/l peptonem, 1 g/l cytrynianem amonu, 1 g/l fosforanem dipotasu, 2,5 g/l octanem sodu, 0,1 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,025 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O, inkubowana w temp. 28°C przez czas 12 godz. Hodowlę w reaktorze prowadzono na kwaśnej serwatce suplementowanej 4 g/l ekstraktem drożdżowym, 7 g/l peptonem, 1 g/l cytrynianem amonu, 1 g/l fosforanem dipotasu, 2,5 g/l octanem sodu, 0,1 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,025 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O w reaktorze w temperaturze 28°C w czasie 12 godzin przy prędkościach mieszadła: 80 rpm. Na Fig. 2. przedstawiono dynamikę wzrostu izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym w reaktorze w całym 96 godzinnym cyklu hodowli.
Testy przeciwdrobnoustrojowe in situ na sadzeniakach przeprowadzono po ich kąpieli w płynie po 12-godz. hodowli izolatu bakterii fermentacji mlekowej o gęstości 108 jtk/ml w kwaśnej serwatce suplementowanej 4 g/l ekstraktem drożdżowym, 7 g/l peptonem, 1 g/l cytrynianem amonu, 1 g/l fosforanem dipotasu, 2,5 g/l octanem sodu, 0,1-0,2 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,025 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O, w którym zanurzono ziemniaki na 5 minut i następnie pozostawiono do wyschnięcia. Następnie ziemniaki inokulowano fitopatogenami poprzez nacięcia skalpelem, do których wprowadzono 20 μΙ każdej zawiesiny fitopatogenów. Ziemniaki kontrolne inokulowano jedynie fitopatogenami. Ziemniaki inkubowano w temp. 25°C przez 14 dni.
Dla porównania sprawdzono aktywność hamowania wzrostu fitopatogenów przez hodowlę izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu modelowym MRS. Procent porażenia fitopatogenem mierzono w porównaniu do kontroli zgodnie z równaniem:
Inhibicja (%) = (C - T) / C χ 100 gdzie:
C - % inwazji fitopatogenu na ziemniakach kontrolnych,
T - % inwazji fitopatogenu na ziemniakach traktowanych izolatem bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym / na podłożu MRS
PL 247378 BI
Procent porażonej powierzchni mierzono po przecięciu sadzeniaków na pół. Test przeprowadzono w trzech powtórzeniach. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 oraz na Fig. 3.
Tabela 1. Inhibicja porażenia sadzeniaków fitopatogenami [%] przez hodowlę izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym w porównaniu do podłoża MRS
Fitopatogeny Redukcja porażenia sadzeniaków fitopatogenami [%|
podłoże serwatkowe MRS
Alternaria alternata 60±l0 60±5
Alternaria solani 75±10 10±5
Alternaria tenuissima 50±5 25±5
Colletotrichum coccodes 75±5 50=10
Rhizoctonia solani 40±5 40±5
Phoma exigua 70+0 100=0
Pectobacterium carotovorum 9O±IO 85±5
Streptomyces scabiei 85±0 75±5
Hodowla izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym hamuje wzrost fitopatogenów na ziemniaku podczas jego przechowywania, zarówno bakterii: Pectobacterium carotovorum, Streptomyces scabiei jak również grzybów: Alternaria solani, Colletotrichum coccodes, Phoma exigua, Alternaria altemata, Alternaria tenuissima, Rhizoctonia solani.
Przykład 2
Bakterie fermentacji mlekowej wyizolowano z kiszonek, owoców i warzyw. Bakterie przechowywano na podłożu agarowym MRS temperaturze 4°C po uprzedniej inkubacji bakterii w temp. 30°C przez 24 godz.
Ocenę działania przeciwdrobnoustrojowego bakterii fermentacji mlekowej w warunkach in vitro na fitopatogeny ziemniaka przeprowadzono metodą dyfuzyjno-agarową. Bakterie fermentacji mlekowej hodowano 24 godz. w temp. 30°C w agarze MRS (Merck, Darmstadt, Niemcy), w celu uzyskania słupków agarowych wyciętych po inkubacji sterylnym korkoborem (Φ=10 mm). Świeżo przygotowane zawiesiny patogenów (106 jtk/ml) w objętości 100 μΙ inokulowano na TSA (Merck, Darmstadt, Niemcy) w przypadku bakteryjnych patogenów i PDA (Merck, Darmstadt, Niemcy) w przypadku grzybów patogenów. Następnie słupki agaru z bakteriami kwasu mlekowego przeniesiono na zaszczepione płytki. Jako próbkę kontrolną zastosowano słupki z czystego agaru MRS. Płytki inkubowano przez 2-5 dni (w zależności od patogenu) w temp. 25°C. Po inkubacji zmierzono szerokość stref zahamowania wzrostu fitopatogenów, z wyłączeniem średnicy słupków agarowych. Wyniki wyrażono jako średnią z trzech niezależnych powtórzeń dla każdej kombinacji szczep bakterii fermentacji mlekowej - patogen, uwzględniając wartości odchylenia standardowego. Na Fig. 1 przedstawiono strefy zahamowania wzrostu patogenów przez izolaty bakterii fermentacji mlekowej.
Hodowlę izolatu bakterii fermentacji mlekowej prowadzono w reaktorze szklanym LPP Equipment o objętości całkowitej 5L. W reaktorze, sterylizowano 3L pożywki, którą zaszczepiono 150 ml inokulum (7%). Inokulum stanowiła hodowla bakterii w serwatce kwaśnej suplementowanej 6 g/l ekstraktem drożdżowym, 10 g/l peptonem, 1,5 g/l cytrynianem amonu, 1,5 g/l fosforanem dipotasu, 3 g/l octanem sodu, 0,15 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,035 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O, inkubowana w temp. 30°C przez czas 24 godz. Hodowlę w reaktorze prowadzono na kwaśnej serwatce suplementowanej 6 g/l ekstraktem drożdżowym, 10 g/l peptonem, 1,5 g/l cytrynianem amonu, 1,5 g/l fosforanem dipotasu, 3 g/l octanem sodu, 0,15 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,035 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O w reaktorze w temperaturze 30°C w czasie 24 godzin przy prędkościach mieszadła: 80 rpm. Na Fig. 2. przedstawiono dynamikę wzrostu izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym w reaktorze w całym 96 godzinnym cyklu hodowli.
Testy przeciwdrobnoustrojowe in situ na sadzeniakach przeprowadzono po ich kąpieli w płynie po 24-godz. hodowli izolatu bakterii fermentacji mlekowej o gęstości 108 jtk/ml w kwaśnej serwatce su
PL 247378 BI plementowanej 6 g/l ekstraktem drożdżowym, 10 g/l peptonem, 1,5 g/l cytrynianem amonu, 1,5 g/l fosforanem dipotasu, 3 g/l octanem sodu, 0,15 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,035 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O, w którym zanurzono ziemniaki na 7 minut i następnie pozostawiono do wyschnięcia. Następnie ziemniaki inokulowano fitopatogenami poprzez nacięcia skalpelem, do których wprowadzono 20 μΙ każdej zawiesiny fitopatogenów. Ziemniaki kontrolne inokulowano jedynie fitopatogenami. Ziemniaki inkubowano w temp. 25°C przez 14 dni.
Dla porównania sprawdzono aktywność hamowania wzrostu fitopatogenów przez hodowlę izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu modelowym MRS. Procent porażenia fitopatogenem mierzono w porównaniu do kontroli zgodnie z równaniem;
Inhibicja (%) = (C - T) / C * 100 gdzie:
C - % inwazji fitopatogenu na ziemniakach kontrolnych,
T - % inwazji fitopatogenu na ziemniakach traktowanych izolatem bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym / na podłożu MRS.
Procent porażonej powierzchni mierzono po przecięciu sadzeniaków na pół. Test przeprowadzono w trzech powtórzeniach. Wyniki przedstawiono w tabeli 1. oraz na Fig. 3.
Tabela 1. Inhibicja porażenia sadzeniaków fitopatogenami [%] przez hodowlę izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym w porównaniu do podłoża MRS
Fitopatogeny Redukcja porażenia sadzeniaków fitopatogenami [%|
podłoże serwatkowe MRS
Alternaria ahernaia 60±l0 60±5
Alternaria solani 75±10 10±5
Alternaria tenuissima 50±5 25±5
Colletotrichum coccodes 75±5 50=10
Rhizoctonia solani 40±5 40±5
Phoma exigua 70±0 100=0
Pectobacterium carotovorum 9O±IO 85±5
Streptomyces scabiei 85±0 75±5
Hodowla izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym hamuje wzrost fitopatogenów na ziemniaku podczas jego przechowywania, zarówno bakterii: Pectobacterium carotovorum, Streptomyces scabiei jak również grzybów: Alternaria solani, Colletotrichum coccodes, Phoma exigua, Alternaria altemata, Alternaria tenuissima, Rhizoctonia solani.
Przykład 3
Bakterie fermentacji mlekowej wyizolowano z kiszonek, owoców i warzyw. Bakterie przechowywano na podłożu agarowym MRS temperaturze 4°C po uprzedniej inkubacji bakterii w temp. 37°C przez 48 godz.
Ocenę działania przeciwdrobnoustrojowego bakterii fermentacji mlekowej w warunkach in vitro na fitopatogeny ziemniaka przeprowadzono metodą dyfuzyjno-agarową. Bakterie fermentacji mlekowej hodowano 48 godz. w temp. 37°C w agarze MRS (Merck, Darmstadt, Niemcy), w celu uzyskania słupków agarowych wyciętych po inkubacji sterylnym korkoborem (Φ=10 mm). Świeżo przygotowane zawiesiny patogenów (106 jtk/ml) w objętości 100 μΙ inokulowano na TSA (Merck, Darmstadt, Niemcy) w przypadku bakteryjnych patogenów i PDA (Merck, Darmstadt, Niemcy) w przypadku grzybów patogenów. Następnie słupki agaru z bakteriami kwasu mlekowego przeniesiono na zaszczepione płytki. Jako próbkę kontrolną zastosowano słupki z czystego agaru MRS. Płytki inkubowano przez 2-5 dni (w zależności od patogenu) w temp. 25°C. Po inkubacji zmierzono szerokość stref zahamowania wzrostu fitopatogenów, z wyłączeniem średnicy słupków agarowych. Wyniki wyrażono jako średnią z trzech niezależnych powtórzeń dla każdej kombinacji szczep bakterii fermentacji mlekowej - patogen,
PL 247378 BI uwzględniając wartości odchylenia standardowego. Na Fig. 1 przedstawiono strefy zahamowania wzrostu patogenów przez izolaty bakterii fermentacji mlekowej.
Hodowlę izolatu bakterii fermentacji mlekowej prowadzono w reaktorze szklanym LPP Equipment o objętości całkowitej 5L. W reaktorze, sterylizowano 3L pożywki, którą zaszczepiono 150 ml inokulum (10%). Inokulum stanowiła hodowla bakterii w serwatce kwaśnej suplementowanej 8 g/l ekstraktem drożdżowym, 14 g/l peptonem, 2 g/l cytrynianem amonu, 2 g/l fosforanem dipotasu, 5 g/l octanem sodu, 0,2 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,05 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O, inkubowana w temp. 37°C przez czas 48 godz. Hodowlę w reaktorze prowadzono na kwaśnej serwatce suplementowanej 8 g/l ekstraktem drożdżowym, 14 g/l peptonem, 2 g/l cytrynianem amonu, 2 g/l fosforanem dipotasu, 5 g/l octanem sodu, 0,2 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,05 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O w reaktorze w temperaturze 37°C w czasie 48 godzin przy prędkościach mieszadła: 80 rpm. Na Fig. 2 przedstawiono dynamikę wzrostu izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym w reaktorze w całym 96 godzinnym cyklu hodowli.
Testy przeciwdrobnoustrojowe in situ na sadzeniakach przeprowadzono po ich kąpieli w płynie po 48-godz. hodowli izolatu bakterii fermentacji mlekowej o gęstości 109 jtk/ml w kwaśnej serwatce suplementowanej 8 g/l ekstraktem drożdżowym, 14 g/l peptonem, 2 g/l cytrynianem amonu, 2 g/l fosforanem dipotasu, 5 g/l octanem sodu, 0,2 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,05 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O, w którym zanurzono ziemniaki na 10 minut i następnie pozostawiono do wyschnięcia. Następnie ziemniaki inokulowano fitopatogenami poprzez nacięcia skalpelem, do których wprowadzono 20 μΙ każdej zawiesiny fitopatogenów. Ziemniaki kontrolne inokulowano jedynie fitopatogenami. Ziemniaki inkubowano w temp. 25°C przez 14 dni.
Dla porównania sprawdzono aktywność hamowania wzrostu fitopatogenów przez hodowlę izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu modelowym MRS.
Procent porażenia fitopatogenem mierzono w porównaniu do kontroli zgodnie z równaniem:
Inhibicja (%) = (C -T) / C * 100 gdzie:
C - % inwazji fitopatogenu na ziemniakach kontrolnych,
T - % inwazji fitopatogenu na ziemniakach traktowanych izolatem bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym / na podłożu MRS.
Procent porażonej powierzchni mierzono po przecięciu sadzeniaków na pół. Test przeprowadzono w trzech powtórzeniach. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 oraz na Fig. 3.
Tabela 1. Inhibicja porażenia sadzeniaków, fitopatogenami [%] przez hodowlę izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym w porównaniu do podłoża MRS
Fitopatogeny Redukcja porażenia sadzeniaków fitopatogenami (%]
podłoże serwatkowe MRS
Altemaria altemata 60±l 0 60±5
Altemaria solani 75±10 10±5
Altemaria tenuissima 5O±5 25±5
Collelotrichum coccodes 75*5 5&Η0
Rhizoefonia solani 40±5 40±5
Phoma erigua 70±0 I00±0
Pectobacterium carofovorum 90±l0 85±5
Streptomyces scabiei 85±0 75±5
Hodowla izolatu bakterii fermentacji mlekowej na podłożu serwatkowym hamuje wzrost fitopatogenów na ziemniaku podczas jego przechowywania, zarówno bakterii: Pectobacterium carotovorum, Streptomyces scabiei\a\ również grzybów: Altemaria solani, Colletotrichum coccodes, Phorna exigua, Altemaria altemata, Altemaria tenuissima, Rhizoctonia solani.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    1. Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania, polegający na wykorzystaniu bakterii fermentacji mlekowej, znamienny tym, że ziemniaki traktuje się zawiesiną komórek bakterii fermentacji mlekowej o gęstości 108—109 jtk/ml w postaci kąpieli przez zanurzenie ziemniaków w czasie 5-10 minut, gdzie proces namnażania komórek bakterii prowadzi się w temp. 28-37°C przez 12-32 godz., po zaszczepieniu serwatki czystą kulturą bakterii fermentacji mlekowej w ilości inokulum 5-10% v/v, które inkubowano przez 28-37°C przez 12-30 godz., przy czym stosuje się kwaśną serwatkę pochodzącą z produkcji przemysłowej suplementowaną 4-8 g/l ekstraktem drożdżowym, 7-14 g/l peptonem, 1-2 g/l cytrynianem amonu, 1-2 g/l fosforanem dipotasu, 2,5-5 g/l octanem sodu, 0,1-0,2 g/l siarczanem magnezu x 7 H2O i 0,025-0,05 g/l siarczanem magnezu x 4 H2O.
PL441896A 2022-08-01 2022-08-01 Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania PL247378B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441896A PL247378B1 (pl) 2022-08-01 2022-08-01 Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441896A PL247378B1 (pl) 2022-08-01 2022-08-01 Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL441896A1 PL441896A1 (pl) 2024-02-05
PL247378B1 true PL247378B1 (pl) 2025-06-23

Family

ID=89808276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL441896A PL247378B1 (pl) 2022-08-01 2022-08-01 Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL247378B1 (pl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105154368A (zh) * 2015-09-28 2015-12-16 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 植物乳杆菌增殖培养基及植物乳杆菌增殖的方法
PL233263B1 (pl) * 2017-08-21 2019-09-30 Politechnika Lodzka Szczep bakterii mlekowych Lactobacillus reuteri

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105154368A (zh) * 2015-09-28 2015-12-16 内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司 植物乳杆菌增殖培养基及植物乳杆菌增殖的方法
PL233263B1 (pl) * 2017-08-21 2019-09-30 Politechnika Lodzka Szczep bakterii mlekowych Lactobacillus reuteri

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Internet; https://www.zycieuczelni.p.lodz.pl/ziemniak-drugi-chleb-wart-ochrony; Dorota Kręgiel; Życie Uczelni nr 158, artykuł: Ziemniak –„drugi chleb" wart ochrony; 19.10.2021 *
JACEK WERESZCZAK, JAN MARCZAKIEWICZ: "2014", ZRÓWNOWAŻONE ROLNICTWO I ZDROWE ŚRODOWISKO, DOBRE PRAKTYKI I ROLA POŻYTECZNYCH MIKROORGANIZMÓW W UPRAWIE ZIEMNIAKÓW Z ZASTOSOWANIEM INNOWACYJNYCH NATURALNYCH TECHNOLOGII., DOI: ISBN: 978-83-939158-2-8. *
KRZYSZTOF JUŚ: "Rozprawa doktorska, 2018", MIKROBIOLOGICZNE METODY OGRANICZANIA WYSTĘPOWANIA GRZYBÓW I MYKOTOKSYN FUZARYJNYCH W ŁAŃCUCHU ŻYWNOŚCIOWYM *

Also Published As

Publication number Publication date
PL441896A1 (pl) 2024-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Madbouly et al. Biocontrol of Monilinia fructigena, causal agent of brown rot of apple fruit, by using endophytic yeasts
KR101589139B1 (ko) 식물병 방제용 조성물 및 이의 제조방법
KR101658377B1 (ko) 미국부저병의 원인균에 대한 항균활성을 가지는 락토바실러스 플란타룸 yml 001, 상기 미생물을 함유하는 항균성 미생물제제 및 상기 미생물을 이용한 방제방법
CN101444236A (zh) 茶皂素及其合剂在水果防腐保鲜方面的应用
CN110527639B (zh) 一种美极梅奇酵母及其应用
CN117603831A (zh) 一株防治根结线虫的生防细菌考氏科萨克氏菌及应用
Magallón-Andalón et al. Exploring the biocontrol potential of Bacillus thuringiensis against Colletotrichum gloeosporioides in'Hass' avocado fruits
PL247378B1 (pl) Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów bakteryjnych i grzybowych w trakcie jego przechowywania
KR101825966B1 (ko) 흰점박이꽃무지 진균병 방제용 조성물
JP4451115B2 (ja) ミツバチの病気の抑制方法
CN104286160B (zh) 寡雄腐霉发酵液作为柑橘生物防腐保鲜剂的用途
CN106818754B (zh) 植物多酚在制备防治柑橘采后绿霉病药物中的应用
CN114317331B (zh) 一种火龙果保鲜剂及其保鲜方法
Hassanain et al. Antimicrobial effect of Malaysian honey on some human pathogens: an in vitro study
PL246173B1 (pl) Sposób bioochrony bulw ziemniaka sadzeniaka przed rozwojem fitopatogenów grzybowych
WO2012089887A1 (es) Cultivo biológico de una cepa de la especie pseudomonas graminis, uso de dicho cultivo como antagonista y método para tratar fruta
Ajaj et al. Isolation and identification of ssome lactobacillus spp. bacteria and evaluation their efficacy in the management of damping off disease on peas
Atwa et al. Studies on the antimicrobial activity of a locally isolated lactic acid bacterium and its application on-infected plants
CN109380502A (zh) 一种黑莓果实抑菌保鲜剂及黑莓果实保鲜方法
Greeshma et al. Probiotics as a biocontrol agent in management of post harvest diseases of mango
KR101811263B1 (ko) 지오바실러스 스테아로써모필러스에 대한 살균용 조성물 및 이를 이용한 살균 방법
Selwyn Interference And Antagonism Between Skin Microorganisms
CN117084296B (zh) 5-氧代-l-脯氨酸在果蔬保鲜中的应用
CN118460391B (zh) 一株内生酵母菌及其在抗苹果灰霉病中的应用
Ubalua et al. Pathogenicity and biocontrol potentials of bacillus subtilis on postharvest cassava root rot pathogens