RO127524A2 - Strain of bacillus subtilis antagonist to phytopathogenic fungi - Google Patents

Strain of bacillus subtilis antagonist to phytopathogenic fungi Download PDF

Info

Publication number
RO127524A2
RO127524A2 ROA201001381A RO201001381A RO127524A2 RO 127524 A2 RO127524 A2 RO 127524A2 RO A201001381 A ROA201001381 A RO A201001381A RO 201001381 A RO201001381 A RO 201001381A RO 127524 A2 RO127524 A2 RO 127524A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
strain
subtilis
production
soil
bacillus subtilis
Prior art date
Application number
ROA201001381A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Florin Oancea
Florica Constantinescu
Original Assignee
Institutul De Cercetare-Dezvoltare Pentru Protecţia Plantelor
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 Institutul De Cercetare-Dezvoltare Pentru Protecţia Plantelor filed Critical Institutul De Cercetare-Dezvoltare Pentru Protecţia Plantelor
Priority to ROA201001381A priority Critical patent/RO127524A2/en
Publication of RO127524A2 publication Critical patent/RO127524A2/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

The invention relates to a strain of Bacillus subtilis B30 having the deposit number NCAIM (P) B001359 and GenBank EU334510, intended to be used as a bioinoculant for the treatment of seeds and soil, resulting from the stage selection of some natural soil isolates. The strain of B. Subtilis B30 exhibits broad spectrum of antifungal action against a series of phytopatogenic fungi and at the same time stimulates plant growth by auxins production. The strain also models the formation of microbial consensus consortiums with other bacteria employed as bioinoculants due to the lactonase activity influencing the AHL signals involved in achieving the group sensibility.

Description

Prezenta invenție se referă la tulpina de Bacillus subtilis B30, destinată utilizării ca bioinoculant pentru tratamentul seminței și/sau al solului, inclusiv sub forma unor biopreparate complexe.The present invention relates to the strain of Bacillus subtilis B30, intended for use as a bioinoculant for the treatment of seed and / or soil, including in the form of complex biopreparations.

Sunt cunoscute mai multe tulpini de Bacillus subtilis care au activitate de combatere a agenților fitopatogeni. Brevetul WO 2007/043771 se referă la compoziții pentru prevenirea bolilor plantelor pe baza tulpinilor KCCM 10639 sau KCCM 10640 de B. subtilis și un procedeu de aplicare a acestor compoziții. O serie de brevete SUA (6 060 051, 6 103 228, 6 291 426 și 6 417 163) protejează tulpina AQ / QST 713 de B. subtilis (cu număr de depozit NRRL BO-21661) care este înalt producătoare de antibiotice și cu un spectru larg de activitate insecticidă, antifungică și antibacteriană.Several strains of Bacillus subtilis are known to have activity against phytopathogenic agents. WO 2007/043771 relates to compositions for the prevention of plant diseases based on KCCM 10639 or KCCM 10640 strains of B. subtilis and a process for applying these compositions. A number of US patents (6,060 051, 6 103 228, 6 291 426 and 6 417 163) protect the AQ / QST 713 strain of B. subtilis (with deposit number NRRL BO-21661) which is high in antibiotic and a broad spectrum of insecticidal, antifungal and antibacterial activity.

De asemenea au fost descrise până în prezent mai multe tulpini de Bacillus subtilis care au concomitent activitate de combatere a agenților fitopatogeni și de stimulare a creșterii plantelor. Cererea de brevet SUA 2008/0152684 descrie o tulpină de B. subtilis WG6-14 (număr de depozit NRRL B-30954), care prezintă atât activitate de stimulare a creșterii plantelor (datorită producerii de metaboliți volatili, ca de ex. acetoină și 2,3 butandiol), cât și activitate antagonistă față de ciuperci fitopatogene (Pythium aphanidermatum, Rhizoctonia solani, Colletotrichum gloesporoides, Sclerotium rolfsii) și față de bacterii fitopatogene (Xanthomonas axenopodis pv. citri, X. axenopodis pv. vesicatoria, Xanthomonas oryzae pv. oryzae). Brevetul SUA 7 211 428 expune o tulpină de B. subtilis (număr de depozit MTTC 5130) cu caracteristici de inhibarea a creșterii ciupercilor patogene (Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum, Fusarium semitectum, Pythium aphanidermatum, Curvularia andropogonis, Alternaria alternata, Colletotrichum acutatum, Colletotrichum capsici, Colletotrichum gloeosporiodes, Corynespora cassiicola, Thielavia basicola) și care stimulează dezvoltarea plantelor de cultură (de geranium și piretru).Also, several strains of Bacillus subtilis have been described so far that have concomitant activity of combating phytopathogenic agents and stimulating plant growth. US patent application 2008/0152684 describes a strain of B. subtilis WG6-14 (filing number NRRL B-30954), which exhibits both plant growth stimulation activity (due to the production of volatile metabolites, such as acetoin and 2 , 3 butandiol), as well as antagonistic activity against phytopathogenic fungi (Pythium aphanidermatum, Rhizoctonia solani, Colletotrichum gloesporoides, Sclerotium rolfsii) and against phytopathogenic bacteria (Xanthomonas axenopodis pv. Citri, X. axenoponasy or X. ). US Patent 7 211 428 discloses a B. subtilis strain (MTTC filing number 5130) with growth inhibiting features of pathogenic fungi (Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum, Fusarium semitectum, Pythium aphanidermatum, Curvularia andropogatusetrich, Collaria alternata, Collaria alternata, Collaria alternata capsicum, Colletotrichum gloeosporiodes, Corynespora cassiicola, Thielavia basicola) and which stimulates the development of crop plants (geranium and pyrethrum).

Nu s-au descris până în prezent tulpini de Bacillus subtilis care să aibă concomitent activitate de antagonism față de agenții fitopatogeni din sol, de stimulare a creșterii plantelor și de modulare a sensibilității de grup, cu rol în realizarea consorțiilor și biopreparatelor multitulpinale.So far, no strains of Bacillus subtilis have been described that have antagonism with soil phytopathogenic agents, stimulate plant growth and modulate group sensitivity, with a role in the development of multi-spinal consortia and biopreparations.

Tulpina B. subtilis B30 prezintă următoarele avantaje:The B. subtilis B30 strain has the following advantages:

creștere bogată pe mediile uzuale utilizate pentru creșterea bacililor gram pozitivi sporulați;rich growth on the usual media used to grow sporulated gram-positive bacilli;

OFICIUL DE STAT PENTRU INVENȚII Șl MĂRClITHE STATE OFFICE FOR INVENTIONS IN MARK

Cerere de brevet de invenție jPatent application j

Data depozit .....2,|Date of deposit ..... 2, |

-2010-01381-2 1 Ί2- 2010-2010-01381-2 1 Ί2- 2010

capacitate de a modula formarea consorțiilor microbiene de consens cu alte bacterii utilizate ca bioinoculanți datorită activității lactonazice prin care influențează semnalele AHL implicate în realizarea sensibilității de grup;ability to modulate the formation of consensus microbial consortia with other bacteria used as bioinoculants due to the lactonase activity by which they influence the AHL signals involved in achieving group sensitivity;

spectru larg de acțiune împotriva atacului a numeroase ciuperci fitopatogene;wide range of action against the attack of numerous phytopathogenic fungi;

stimularea creșterii plantelor datorită producerii in situ de fitohormoni.stimulation of plant growth due to the in situ production of phytohormones.

Prezenta invenție se ilustrează cu exemplul prezent mai josThe present invention is illustrated by the example below

Exemplu. Tulpina B30 de Bacillus subtilis a fost izolată la Institutul de Cercetare-Dezvoltare pentru Protecția Plantelor, București, din probe de sol provenite din Bărăgan. Această tulpină a fost selectată dintr-o colecție de peste 250 izolate de Bacillus spp., pe baza acțiunii benefice exercitate asupra diferitelor plante de cultură (tomate, castraveți, floarea-soarelui), datorită acțiunii de protecție a plantelor față de următoarele ciuperci fitopatogene: Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Pythium aphanidermatum, Fusarium graminearum, Fusarium oxisporum f. sp. radicis-lycopersici, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium bataticola, Alternaria spp., Botrytis cinerea, Trichoderma viride), producerii de fitohormoni și activității lactonazice prin care influențează semnalele AHL implicate în sensibilitatea de grup.Example. The B30 strain of Bacillus subtilis was isolated at the Research and Development Institute for Plant Protection, Bucharest, from soil samples from Bărăgan. This strain was selected from a collection of over 250 isolates of Bacillus spp., Based on the beneficial action exercised on the different crop plants (tomatoes, cucumbers, sunflower), due to the protection of the plants against the following phytopathogenic fungi: Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Pythium aphanidermatum, Fusarium graminearum, Fusarium oxisporum f. Sp. radicis-lycopersici, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium bataticola, Alternaria spp., Botrytis cinerea, Trichoderma viride), phytohormone production and lactonase activity by which they influence the AHL signals involved in group sensitivity.

In vederea încadrării taxonomice tulpina B30 a fost caracterizată din punct de vedere morfologic (tabel 1), biochimic (tabel 2) și pe baza secvenței 16S rADN.For taxonomic classification, strain B30 was characterized morphologically (table 1), biochemically (table 2) and based on the 16S rDNA sequence.

Tab. 1. Morfologia coloniilor de Bacillus subtilis B30 pe diferite medii după cultivare timp de 24 ore.Tab. 1. Morphology of Bacillus subtilis B30 colonies on different media after cultivation for 24 hours.

Mediul utilizat The environment used Morfologia coloniilor tulpinii B30 Morphology of B30 strain colonies culoare color aspect exterior exterior appearance dimensiuni (24h) dimensions (24h) Medii gelifiate semi-sintetice Semi-synthetic gelled media mediul cu decoct de cartof - glucoza agar (CGA) potato decoction medium - glucose agar (CGA) brune brown rugoase, margini neregulate sub forma de filamente rough, irregular edges in the form of filaments colonii mari large colonies mediu cu extract de carne (beef extract) medium with beef extract crem cream-colored rugoase, centrul proeminent, încrețit, margini neregulate rough, center prominent, wrinkled, edges irregular colonii mari large colonies mediul cu decoct de fasole bean decoction environment crembrun crembrun rugoase, margini neregulate rough, irregular edges colonii medii middle colonies mediul cu extract de sol medium with soil extract crembrun crembrun rugoase, margini neregulate rough, irregular edges colonii medii middle colonies Medii solide naturale Natural solid media felii de cartof sterile slices of sterile potato brun brown rugoase, margini neregulate, centru cu rugozități fine rough, irregular edges, center with fine roughness colonii mari large colonies Medii lichide Liquid media mediul cu decoct de cartof - glucoza medium with potato decoction - glucose - - peliculă fină la suprafața, rugoasă, turbiditate slabă thin film on the surface, rough, weak turbidity - - mediu cu extract de carne medium with meat extract - - peliculă fină la suprafață, rugoasă, turbiditate slabă surface thin film, rough, poor turbidity - -

t7C2 O 1 O - O 1 3 8 1 2 1 -12- 2010t7C2 O 1 O - O 1 3 8 1 2 1 -12- 2010

Tab. 2. Caracteristicile fiziologice ale tulpinii de B. subtilis B30.Tab. 2. The physiological characteristics of the B. subtilis B30 strain.

Testul biochimic The biochemical test Tulpina B30 B30 strain Reacția Gram Gram reaction + + Reacția Voges-Proskauer The Voges-Proskauer reaction + + Hidroliza amidonului Starch hydrolysis + + Hidroliza gelatinei Hydrolysis of gelatin + + Reducerea NO3->NO2Reduction NO 3 -> NO2 + + Creștere anaeroba Anaerobic growth - - Catalaza catalase + + Sursa de carbon: malonat Carbon source: malonate + + citrat citrate + + propionat propionate - - tartrat tartrate + + trehaloza trehalose + + glucoza glucose + + Acidifica: xiloza Acidifies: xylose + + glucoza glucose + + arabi noza arabic wedding + + manitol mannitol + + rafinoza raffinose + + celobioza cellobiose + + Toleranta la NaCI 7% NaCI tolerant 7% + +

Identificarea pe baza secvenței 16S rADN s-a realizat prin amplificarea PCR utilizând primerii 27fm (5'-AGA GTT TGA TCM TGG CTC AG-3') si r1522 (5'-AAG GAG GTG ATC CAG CCG CA-3') (Weisberg et al., 1991). Produșii de amplificare enzimatică au fost separați în gel agarizat 1%, iar fragmentul 16S rADN a fost extras din gel si purificat cu chitul QIAGEN (QIAGEN Benelux BV, Venlo,Olanda). Secvențierea a fost efectuata la ServiceXS (Leiden, Olanda), fiind urmată de procesarea cu programul Vector NTI 10 (Invitrogen, SUA). Pentru identificarea taxonomică pe baza secvențelor s-au realizat cercetări referitoare la similaritatea secvențelor în Genbank, utilizând softul NCBI Taxonomy BLAST. Secvențele rezultate au fost depuse la GenBank. încadrarea taxonomică a tulpinii B30 s-a bazat pe o similaritate de cel puțin 98% între secvența 16S rADN a acestei tulpini cu cele ale altor tulpini a căror încadrare taxonomică este recunoscută. Secvențele 16S rADN pentru tulpina B30, depuse la GenBank, au numărul de acces EU334510.Identification based on 16S rDNA was achieved by PCR amplification using primers 27fm (5'-AGA GTT TGA TCM TGG CTC AG-3 ') and r1522 (5'-AAG GAG GTG ATC CAG CCG CA-3') (Weisberg et al. (1991). Enzyme amplification products were separated on 1% agarized gel, and the 16S rDNA fragment was extracted from the gel and purified with QIAGEN kit (QIAGEN Benelux BV, Venlo, The Netherlands). The sequencing was performed at ServiceXS (Leiden, The Netherlands), followed by processing with the Vector NTI 10 program (Invitrogen, USA). For the taxonomic identification based on the sequences, research was performed regarding the similarity of the sequences in Genbank, using the NCBI Taxonomy BLAST software. The resulting sequences were submitted to GenBank. The taxonomic classification of strain B30 was based on a similarity of at least 98% between the 16S rDNA sequence of this strain with those of other strains whose taxonomic classification is recognized. The 16S rDNA sequences for strain B30, filed with GenBank, have accession number EU334510.

Testarea activității antagoniste in vitro a tulpinii B30 a fost efectuată pe mediul cu cartof dextroza agar (CGA - PDA). Tulpina B30 (dintr-o cultura de 24 ore) a fost însămânțată pe mediu prin strierea cu ansa a unei linii drepte o distanta de 3 cm de o rondea calibrata de miceliu (5mm) din cele nouă ciuperci studiate. Plăcile Petri astfel însămânțate au fost incubate la 28°C si analizate înIn vitro antagonistic activity testing of strain B30 was performed on agar dextrose potato medium (CGA - PDA). The B30 strain (from a 24-hour culture) was seeded on the medium by bending a straight line with a 3 cm distance from a calibrated mycelium round (5mm) from the nine fungi studied. Petri dishes thus seeded were incubated at 28 ° C and analyzed in

<2010-01381-2 1 -12- 2010<2010-01381-2 1 -12- 2010

ceea ce privește zona de inhibiție (mm) la 24, 48 si 72 ore. Experiența a fost repetata de trei ori.regarding the inhibition zone (mm) at 24, 48 and 72 hours. The experience was repeated three times.

Tab. 3. Testarea in vitro a activitatii antagoniste a tulpinii de Bacillus subtilis B30 asupra creșterii miceliene a unor ciuperci fitopatogene (zona de inhibiție la 72 ore, mm).Tab. 3. In vitro testing of antagonistic activity of Bacillus subtilis B30 strain on mycelial growth of phytopathogenic fungi (inhibition zone at 72 hours, mm).

Ciuperca fitopatogenă Phytopathogenic fungus Zona de inhibiție indusa de tulpina B30 (mm) Inhibition zone induced by strain B30 (mm) Rhizoctonia solani Rhizoctonia solani 12 12 Pythium ultimum Pythium ultimum 9 9 Pythium aphanidermatum Pythium aphanidermatum 6 6 Fusarium oxisporum f. sp. graminearum Fusarium oxisporum f. Sp. graminearum 5 5 Fusarium oxisporum f. sp. radicislycopersici Fusarium oxisporum f. Sp. radicislycopersici 6 6 Sclerotinia sclerotiorum Sclerotinia sclerotiorum 5 5 Sclerotium bataticola Sclerotium bataticola 4 4 Trichoderma viride Trichoderma viride 8 8 Alternaria spp. Alternaria spp. 6 6 Botrytis cinerea Botrytis cinerea 8 8

Rezultatele au demonstrat că tulpina B30 produce metaboliți antifungici care au inhibat dezvoltarea tuturor ciupercilor luate in studiu. Cea mai mare zona de inhibiție s-a înregistrat fata de ciuperca R. solani (12 mm) aceasta fiind urmată de P. ultimum (9 mm) si T. viride (8 mm).The results showed that B30 strain produces antifungal metabolites that inhibited the development of all fungi studied. The largest area of inhibition was recorded against R. solani fungus (12 mm), followed by P. ultimum (9 mm) and T. viride (8 mm).

Tulpina B30 a fost testată în condiții de sera in ceea ce privește eficacitatea in combaterea ciupercilor fitopatogene de sol (Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Fusarium oxisporum, Sclerotinia sclerotiorum și Sclerotium bataticola), care apar frecvent în stadiul de plantulă/ răsad și produc pagube datorită pierderilor de material săditor (care pot atinge până la 30% răsaduri) și care duc implicit la reducerea producției.B30 strain has been tested under greenhouse conditions in terms of its effectiveness in combating phytopathogenic soil fungi (Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Fusarium oxisporum, Sclerotinia sclerotiorum and Sclerotium bataticola), which commonly occur in the seedling / seedling stage and produce seed. losses of planting material (which can reach up to 30% seedlings) and implicitly reduce production.

Operațiunile implicate au constat in pregătirea inoculului bacterian prin împrospătarea in eprubete (incubate la 27°C timp de 2-3 zile) pe mediul cartofglucoza-agar (CGA) si realizarea suspensiilor bacteriene in tampon fosfat cu titrul de 108 ufc/ml. Inoculul fungic s-a obținut in placi Roux, pe mediul natural alcătuit din boabe de ovăz dublu sterilizate la 1 atm. timp de 20 minute, prin inocularea cu miceliu si incubarea la 27°C timp de 3-4 zile.The operations involved consisted in the preparation of bacterial inoculum by refreshing in tubes (incubated at 27 ° C for 2-3 days) on cartofglucose-agar medium (CGA) and making bacterial suspensions in phosphate buffer titrated at 10 8 cfu / ml. The fungal inoculum was obtained in Roux plates, on the natural environment consisting of double oat grains sterilized at 1 atm. for 20 minutes, by inoculation with mycelium and incubation at 27 ° C for 3-4 days.

Substratul utilizat in sera a constat din 1/2 pământ de grădină + 1/4 mraniță + 1/4 nisip. Acesta a fost amestecat uniform cu inoculul fungic ( ~ 2 x 106 spori/ kg sol) si apoi distribuit in tăvi din plastic (32/24 cm) cu 48 ore înainte de semănat.The substrate used in the greenhouse consisted of 1/2 garden soil + 1/4 grain + 1/4 sand. It was mixed evenly with the fungal inoculum (~ 2 x 10 6 spores / kg soil) and then distributed in plastic trays (32/24 cm) 48 hours before sowing.

Materialul vegetal, respectiv semințele de floarea soarelui (Festiv), tomate (Unirea) si castravete (Cornichon) au fost tratate înainte de semănat prin imersie, timp de 20 minute, in suspensiile bacteriene al căror titru a fost stabilit la 108 ufc/ml.The plant material, respectively sunflower seeds (Festive), tomatoes (Union) and cucumber (Cornichon) were treated before immersion for 20 minutes in bacterial suspensions whose titration was set at 10 8 cfu / ml .

',x'X

CV 2 Ο 1 ο - Ο 1 3 8 1 - 2 1 -12- 2010CV 2 Ο 1 ο - Ο 1 3 8 1 - 2 1 -12- 2010

In primul experiment au fost testate împreuna cu B30 alte 5 tulpini de B.In the first experiment, 5 strains of B. were tested together with B30.

subtilis si anume: Bs23, Bs27, Bs36, Bs45, Bs48. Inocul fungic aplicat a constat in complexul R. solani + F. oxysporum f. sp. graminearum + P. de baryanum (RFP), S. sclerotiorum si S. bataticola. Au fost utilizate semințe de floarea soarelui (Festiv) si castraveți (Cornichon).subtilis namely: Bs23, Bs27, Bs36, Bs45, Bs48. The fungal inoculum applied consisted of the R. solani + F. oxysporum f. Sp. graminearum + P. de baryanum (RFP), S. sclerotiorum and S. bataticola. Sunflower seeds (Festive) and cucumbers (Cornichon) were used.

Experimentul a fost analizat după 3 săptămâni de la semănat în ceea ce privește eficacitatea tulpinilor în combaterea ciupercilor fitopatogene. De asemenea, s-a analizat efectul de stimulare a creșterii plantelor prin măsurarea lungimii rădăcinii, a tulpinii și lungimea totală a plantelor.The experiment was analyzed after 3 weeks of sowing regarding the effectiveness of the strains in combating phytopathogenic fungi. Also, the effect of stimulating the growth of plants was analyzed by measuring the root length, the stem and the total length of the plants.

Calculul analizei variantei s-a efectuat cu programul ANOVA.The analysis of the variant analysis was performed with the ANOVA program.

Analiza variantei pentru cei trei parametri luați in considerare, lungimea rădăcinii, a tulpinii și lungimea totală a plantelor, pentru cele doua culturi, floarea soarelui și castraveți a evidențiat următoarele:The analysis of the variant for the three parameters taken into account, the root length, the stem and the total length of the plants, for the two crops, the sunflower and cucumber highlighted the following:

La cultura de floarea-soarelui, lungimea rădăcinii a fost influențată de factorul A (inoculul fungic) independent de factorul B - inoculul bacterian (Tab. 4). Complexul fungic R.F.P (Rhizoctonia-Fusarium-Pythlum) a înregistrat cele mai mari valori, asigurate statistic fata de celelalte doua ciuperci studiate, care au exercitat un efect egal.In sunflower culture, root length was influenced by factor A (fungal inoculum) independent of factor B - bacterial inoculum (Tab. 4). The fungal complex R.F.P (Rhizoctonia-Fusarium-Pythlum) recorded the highest values, statistically assured compared to the other two fungi studied, which had an equal effect.

Tab. 4. Lungimea rădăcinii (mm) plantelor de floarea-soarelui (cv. Festiv) sub influența tratamentelor biologice cu diferite izolate de B. subtilis la sămânță și cu inoculanți fungici aplicați în sol.Tab. 4. Root length (mm) of sunflower plants (Festive cv.) Under the influence of biological treatments with different isolates of B. subtilis in seed and with fungal inoculants applied in soil.

Factor A (inocul fungic) Factor A (fungal inoculum) Tiradin 70 PU (4g/kg) Tiradin 70 PU (4g / kg) Martor nebact., inoculat Witness, inoculated Bs23 Bs23 Bs27 Bs27 Bs30 Bs30 Bs36 Bs36 Bs45 Bs45 Bs48 BS48 Medii factor A Medium factor A R-F-P R-F-P 59,05bcd 59,05bcd 27,77i 27.77 68,68b 68,68b 59,57bcd 59,57bcd 94,82a 94,82a 65,27bc 65,27bc 39,40ghi 39,40ghi 55,87b-f 55,87b-f 63,25a 63.25 Ss ss 49,03c-g 49,03c-g 27,85i 27.85 40,31f-i 40,31f them 37,61ghi 37,61ghi 60,83bc 60,83bc 30,96hi 30,96hi 59,76bcd 59,76bcd 36,67ghi 36,67ghi 45,78b 45,78b Sb sb 51,02c-g 51,02c-g 27,33i 27.33 40,35f-i 40,35f them 32,44hi 32,44hi 41,79e-i 41.79 I 26,51 i 26.51 i 56,78b-e 56,78b-e 44,6d-h 44,6d-h 41,19b 41,19b Medii factor B Means factor B 53,04b 53,04b 27,65e 27.65 49,781 bc 49,781 bc 43,208bc 43,208bc 65,817a 65,817a 40,917cd 40,917cd 52,01b 52,01b 45,70bc 45,70bc

Valorile urmate de aceeași litera nu diferă semnificativ pentru P<0,05 (DS A5%=5,306 DS B5%=10,202 DS AB5%= 15,919)The values followed by the same letter do not differ significantly for P <0.05 (DS A5% = 5,306 DS B5% = 10,202 DS AB5% = 15,919)

Studiul interacțiunii tratamentelor biologice asupra rădăcinilor plantelor de floarea-soarelui, au relevat următoarele: (/) în cazul utilizării complexului ciupercilor fitopatogene de sol R.F.P. tulpina B30 a determinat cele mai mari creșteri ale rădăcinilor plantelor (asigurate statistic față de martorul netratat) urmate de izolatele de B. subtilis Bs23 și Bs36; (//) în variantele solulului inoculat cu ciuperca S. sclerotiorum, cele mai mari creșteri vegetative ale rădăcinilor s-au notat la plantulele rezultate din semințele bacterizate cu tulpina de B. subtilis B30.The study of the interaction of the biological treatments on the roots of the sunflower plants, revealed the following: (/) in case of the use of the phytopathogenic mushroom complex of soil R.F.P. strain B30 caused the largest growths of plant roots (statistically assured against untreated control) followed by isolates of B. subtilis Bs23 and Bs36; (//) in the variants of the soil inoculated with S. sclerotiorum fungus, the highest vegetative growths of the roots were noted in the seedlings resulting from the seeds bacterialized with the strain of B. subtilis B30.

Ο 1 Ο - Ο 1 3 81 - 2 1 -12- 2010Ο 1 Ο - Ο 1 3 81 - 2 1 -12- 2010

Inoculul fungic, independent de cel bacterian, a influențat cel mai semnificativ dezvoltarea plantelor de floarea soarelui, respectiv lungimea totala a acestora, in cazul complexului fungic Rhizoctonia-Fusarium-Pythium.The fungal inoculum, independent of the bacterial one, has most significantly influenced the development of sunflower plants, respectively their total length, in the case of the Rhizoctonia-Fusarium-Pythium fungal complex.

Tab. 5. Lungimea totala a plantelor de floarea-soarelui (mm) sub influența tratamentelor biologice cu inoculanți bacterieni la sămânță și fungici aplicați în solTab. 5. The total length of sunflower plants (mm) under the influence of biological treatments with bacterial inoculants in seed and fungus applied in the soil

Factor A (inocul fungic) Factor A (fungal inoculum) Tiradin 70 PU (4g/kg) Tiradin 70 PU (4g / kg) Martor nebact. Inoculat Witness nebact. inoculated Bs23 Bs23 Bs27 Bs27 Bs30 Bs30 Bs36 Bs36 Bs45 Bs45 Bs48 BS48 Medii factor A Medium factor A R-F-P R-F-P 136,11d-f 136,11d-f 73,11lm 73,11lm 150,39cd 150,39cd 134,68def 134,68def 186,53a 186.53 129,35efg 129,35efg 104,15ij 104,15ij 117,23g-j 117,23g-j 133,57a 133,57a Ss ss 115,66g-j 115,66g-j 65,23m 65,23m 124,66fgh 124,66fgh 123,36fgh 123,36fgh 127,74efg 127,74efg 113,71g-j 113,71g-j 133,86def 133,86def 128,29efg 128,29efg 119,60b 119,60b Sb sb 127,23e-h 127,23e-h 78,22lm 78,22lm 118,80f-j 118,80f-j 100,24jk 100,24jk 144,51cde 144,51cde 105,88ij 105,88ij 121,38f-i 121,38f them 113,83g-j 113,83g-j 118,43b 118,43b Medii factor B Means factor B 126,34bc 126,34bc 72,19d 72,19d 131,28b 131,28b 119,42bc 119,42bc 152,92a 152,92a 116,32c 116,32c 119,80bc 119,80bc 119,78bc 119,78bc

Valorile urmate de aceeași litera nu diferă semnificativ pentru P<0,05 (DS A5%= 6,263 DS B5%= 12,041 DS AB5%= 18,789)The values followed by the same letter do not differ significantly for P <0.05 (DS A5% = 6,263 DS B5% = 12,041 DS AB5% = 18,789)

Izolatele de B. subtilis, independent de ciupercile de sol testate, au determinat cele mai mari creșteri ale lungimii totale a plantelor, pe solul infectat cu complexul R.F.P. și cel infectat cu ciuperca S.bataticola, asigurate statistic fata de martorul netratat, in varianta bacterizată cu B. subtilis B30. Acestea au avut valori distinct semnificative față de tulpinile Bs23, Bs27, Bs45, Bs48 și Bs36.B. subtilis isolates, independent of the soil fungi tested, caused the largest increases in total plant length on soil infected with R.F.P. and the one infected with the S.bataticola fungus, statistically insured against the untreated control, in the bacterial variant with B. subtilis B30. These had distinctly significant values compared to strains Bs23, Bs27, Bs45, Bs48 and Bs36.

Interacțiunea celor două tipuri de inocul biologic a demonstrat faptul că tulpina B30 a favorizat distinct semnificativ creșterea totală a plantelor de floareasoarelui comparativ cu martorul netratat și cu varianta tratată chimic.The interaction of the two types of biological inoculum showed that the B30 strain significantly favored the total growth of the flowering plants compared to the untreated control and the chemically treated variant.

Calculul eficacității tratamentelor cu B. subtilis la sămânța de floareasoarelui (cv. Festiv), în prevenirea atacului ciupercilor de sol luate în studiu, a reflectat faptul că tulpina B30 a avut o eficacitate de combatere a complexului ciupercilor fitopatogene de sol R.F.P. superioară (77%) comparativ cu martorul etalon chimic (70%).The calculation of the efficacy of the B. subtilis treatments in the flowering seed (Festive cv.), In preventing the attack of the soil fungi studied, reflected that the B30 strain had an efficacy in combating the phytopathogenic soil fungi complex R.F.P. higher (77%) compared to the standard chemical control (70%).

Lungimea totală a plantelor de castraveți (tab.6) a fost influențată de tratamentele biologice cu inoculanții fungici, valori distinct semnificative, asigurate statistic fata de martorul netratat, rezultând în varianta inoculată cu S. bataticola. Tratamentul cu tulpina de B. subtilis B30, independent de tratamentele cu patogenii fungici, a influențat pozitiv lungimea totală a plantelor, valorile rezultate în urma analizei varianței fiind distinct semnificative comparativ martorul netratat. Interacțiunea celor doua tipuri de inoculanți, bacterian si fungic, a relevat faptul ca tulpina B30 a determinat creșteri distinct semnificative ale lungimii totale a plantelor de castraveți față de martorul netratat si varianta tratata chimic.The total length of the cucumber plants (tab.6) was influenced by the biological treatments with the fungal inoculants, distinctly significant values, statistically assured compared to the untreated control, resulting in the variant inoculated with S. bataticola. Treatment with B. subtilis B30 strain, independent of treatments with fungal pathogens, positively influenced the overall length of the plants, the values resulting from the analysis of the variance being distinctly significant compared to the untreated control. The interaction of the two types of inoculants, bacterial and fungal, revealed that strain B30 caused distinctly significant increases in the total length of cucumber plants compared to the untreated control and the chemically treated variant.

(^-2 0 1 0 - 0 1 3 8 1 -2 1 -12- 2010(^ -2 0 1 0 - 0 1 3 8 1 -2 1 -12- 2010

Tab. 6. Lungimea totala a plantelor de castraveți (Cornichon) sub influenta inoculului bacterian aplicat la semințe (factor B) si a celui fungic (factor A) aplicat in sol.Tab. 6. Total length of cucumber plants (Cornichon) under the influence of bacterial inoculum applied to seeds (factor B) and fungal (factor A) applied in soil.

Factor A (inocul fungic) Factor A (fungal inoculum) Tiradin 70 PU (4g/kg) Tiradin 70 PU (4g / kg) Martor nebact. inoculat Witness nebact. inoculated Bs23 Bs23 Bs27 Bs27 Bs30 Bs30 Bs36 Bs36 Bs45 Bs45 Bs48 BS48 Medii factor A Medium factor A R-F-P R-F-P 100,34d-f 100,34d-f 43,33lm 43,33lm 78,11 hk 78.11 hk 77,77h-k 77,77h-k 123,59ab 123,59ab 95,74e-g 95,74e-g 88,55e-i 88.55 I 89,44e-i 89,44e them 89,921b 89,921b Ss ss 110,20bc 110,20bc 35,82m 35,82m 97,06eg 97,06eg 87,33f-j 87,33f-j 119,00abc 119,00abc 81,26g-i 81,26g them 104,11cde 104,11cde 73,83ijk 73,83ijk 91,56ab 91,56ab Sb sb 88,626e-j 88,626e-j 38,92m 38,92m 65,08j-l 65,08j it 93,030eh 93,030eh 125,85ab 125,85ab 101,10df 101,10df 104,167cde 104,167cde 114,627bcd 114,627bcd 95,97a 95,97a Medii factor B Means factor B 99,725b 99,725b 39,35e 39.35 80,08d 80,08d 86,04cd 86,04cd 122,81a 122.81 92,70bc 92,70bc 98,94b 98,94b 92,63bc 92,63bc

Valorile urmate de aceeași litera nu diferă semnificativ pentru P<0,05 (DS A5%= 5,413; DS B5%= 10,408; DS AB5%= 16,241).The values followed by the same letter do not differ significantly for P <0.05 (DS A5% = 5.413; DS B5% = 10.408; DS AB5% = 16.241).

Tab. 7. Eficacitatea unor tulpini de B. subtilis în combaterea ciupercilor telurice la cultura de castraveți (Cornichon) în condiții de seră (21-24°C și 70% umiditate relativă).Tab. 7. Effectiveness of some B. subtilis strains in combating telluric mushrooms in cucumber culture (Cornichon) under greenhouse conditions (21-24 ° C and 70% relative humidity).

Inocul fungic* Fungal inoculum * R.F.P. R.F.P. S. s. S. s. S.b. S.b. Varianta (cod izolat) Variant (isolated code) % plante sănătoase răsărite % healthy sunflower plants Eficacitatea (%) effectiveness (%) % plante sănătoase răsărite % healthy sunflower plants Eficacitatea (%) effectiveness (%) % plante sănătoase răsărite % healthy sunflower plants Eficacitatea (%) Effectiveness (%) Bs 23 Bs 23 60 60 27 27 87 87 74 74 80 80 57 57 Bs 27 27s 58 58 24 24 70 70 40 40 87 87 72 72 Bs 30 Bs 30 98 98 96 96 100 100 100 100 90 90 79 79 Bs 36 Bs 36 72 72 49 49 78 78 56 56 73 73 43 43 Bs 45 Bs 45 74 74 53 53 79 79 58 58 79 79 55 55 Bs 48 Bs 48 79 79 62 62 82 82 64 64 85 85 68 68 Tiradin 70 PU (4g/kg) Tiradin 70 PU (4g / kg) 93 93 87 87 98 98 96 96 90 90 79 79 Mt. Netratat Mt. untreated 45 45 - - 50 50 - - 53 53

* RFP = R. solani + F. oxysporum + P. de baryanum; S.s. = S. sclerotiorum; S.s. = S. bataticola.* RFP = R. solani + F. oxysporum + P. de baryanum; Ss = S. sclerotiorum; Ss = S. bataticola.

Calculul eficacității (%) tratamentelor cu B. subtilis la sămânța de castraveți (Cornichon), tab.7, a reflectat următoarele:Calculation of effectiveness (%) of B. subtilis treatments in cucumber seed (Cornichon), tab.7, reflected the following:

- In variantele infectate cu complexul R.F.P. si cu S. sclerotiorum cea mai mare eficacitate (96 și respectiv 100%) s-a înregistrat in variantele tratate cu tulpina B30.- In the variants infected with the R.F.P. and with S. sclerotiorum the highest efficacy (96 and 100% respectively) was recorded in the variants treated with strain B30.

- In varianta infectată cu S. bataticola, cea mai mare eficacitate a rezultat în cazul utilizării tulpinii Bs30 (79%).- In the variant infected with S. bataticola, the highest efficacy resulted in the use of strain Bs30 (79%).

- In varianta infectată cu S. Sclerotiorum eficacitatea tratamentului semințelor cu B30 a fost egală cu cea din varianta martorului etalon chimic (79%).- In the variant infected with S. Sclerotiorum the efficacy of the treatment of the seeds with B30 was equal to that of the variant of the chemical standard control (79%).

^-2010-01381--^ -2010-01381--

I -12- 2010I -12- 2010

In cadrul unei alte serii de experimente semințele de castraveți (varietatea Cornishon) au fost inoculate prin imersie cu cu următoarele tulpini de Bacillus subtilis; Bs 1.98a; Bs sal; Bs lobi; Bs 98 și B30urmărindu-se analiza capacității de protecție a culturii de castraveți față de infecția cu 5 ciuperci fitopatogene telurice: Fusarium oxysporum, Sclerotium bataticola, Pythium de baryanum, Rhizoctonia solani și Sclerotinia sclerotiorum.In another series of experiments cucumber seeds (Cornishon variety) were inoculated by immersion with the following strains of Bacillus subtilis; Bs 1.98a; Bs salt; Bs lobes; Bs 98 and B30 while analyzing the ability of cucumber crop protection against infection with 5 phytopathogenic fungi: Fusarium oxysporum, Sclerotium bataticola, Pythium de baryanum, Rhizoctonia solani and Sclerotinia sclerotiorum.

Tabel 9. Eficacitatea tulpinilor de B. subtilis în combaterea ciupercilor fitopatogene de sol la cultura de castraveți (Cornichon) în condiții de seră (2124°C și 70% umiditate relativă).Table 9. Effectiveness of B. subtilis strains in combating phytopathogenic soil fungi in cucumber culture (Cornichon) under greenhouse conditions (2124 ° C and 70% relative humidity).

Inocul inoculum Fusarium Fusarium Sclerotium Sclerotium Sclerotinia Sclerotinia Pythium Pythium Rhizoctonia Rhizoctonia fungic-> fungic-> oxysporum oxysporum bataticola bataticola sclerotiorum sclerotiorum ultimum ultimum solani solani Variant Variant % % Eficaci effective % % Eficaci effective % % Eficaci effective % Eficaci % Effective % % Eficaci effective a of plante plants -tatea Dad plante plants -tatea Dad plante plants -tatea Dad plante -tatea plant -tate plante plants -tatea Dad (cod (code sânâtoa healthy condition (%) (%) sânâtoa healthy condition (%) (%) sânâtoa healthy condition (%) (%) sânâtoa (%) healthy (%) sânâtoa healthy condition (%) (%) izolat) isolated) -se -it -se -it -se -it -se -it -se -it răsărite sprung răsărite sprung răsărite sprung răsărite sprung răsărite sprung Bs Bs 70 70 50 50 70 70 40 40 90 90 82 82 70 50 70 50 45 45 15 15 1.98a 1.98 Bs sal Good morning 76 76 60 60 80 80 60 60 93 93 87 87 77 62 77 62 63 63 43 43 Bs lobi Bs lobes 87 87 78 78 83 83 66 66 98 98 96 96 90 88 90 88 87 87 80 80 Bs 98 Bs 98 70 70 50 50 70 70 40 40 90 90 82 82 65 42 65 42 83 83 74 74 Bs 30 Bs 30 93 93 88 88 90 90 80 80 100 100 100 100 100 100 100 100 93 93 89 89 Tiradin Tiradin 77 77 65 65 90 90 80 80 87 87 76 76 93 88 93 88 77 77 65 65 70 PU 70 PU (4g/kg) (4g / kg) Mt. Mt. 40 40 - - 50 50 - - 45 45 - - 40 40 35 35 - - netratat untreated

Calculul eficacității tratatamentelor cu B. subtilis aplicate la semințele de castraveți a condus la următoarele observații (tab. 9):Calculation of the effectiveness of B. subtilis treatments applied to cucumber seeds led to the following observations (tab. 9):

- în variantele tratate cu B. subtilis B30 s-au înregistrat cele mai mari valori ale eficacității pentru toate cele 5 ciuperci studiate, iar în cele în care solul a fost infectat cu S. sclerotiorum și P. ultimum, eficacitatea a fost de 100%, valoare absentă în varianta martorului etalon chimic (care a înregistrat valori de 76 și respectiv 88%).- in the variants treated with B. subtilis B30 the highest efficacy values were recorded for all 5 fungi studied, and in those where the soil was infected with S. sclerotiorum and P. ultimum, the efficacy was 100% , absent value in the chemical standard control variant (which recorded values of 76 and 88% respectively).

- In variantele infectate cu F. oxysporum, cea mai mare eficacitate s-a obținut în urma utilizării tulpinii de B. subtilis B30 (88%) urmată de B. subtilis Bs lob 1 (78%).- In the variants infected with F. oxysporum, the highest efficacy was obtained following the use of B. subtilis B30 strain (88%) followed by B. subtilis Bs lob 1 (78%).

- Pe solul infectat cu S. bataticola, varianta inoculată cu B. subtilis B30 a avut cea mai mare eficacitate (80%). Cea mai slabă eficacitate s-a înregistrat în variantele tratate cu tulpinile Bs 1.98a și Bs 98 (au avut o eficacitate egală de 40%).- On soil infected with S. bataticola, the variant inoculated with B. subtilis B30 had the highest efficacy (80%). The lowest efficacy was registered in the variants treated with strains Bs 1.98a and Bs 98 (they had an equal efficiency of 40%).

¢^-2 0 1 0 - 0 1 3 8 1 -2 1 -12- 2010¢ ^ -2 0 1 0 - 0 1 3 8 1 -2 1 -12- 2010

- Pe solul infectat cu P. ultimum, eficacitatea maximă s-a înregistrat în varianta tratată cu tulpina de B. subtilis B30 (100%), aceasta fiind urmată de varianta tratată cu B. subtilis Bs lob 1 (88%).- On the soil infected with P. ultimum, the maximum efficacy was registered in the variant treated with the strain of B. subtilis B30 (100%), this being followed by the treatment treated with B. subtilis Bs lob 1 (88%).

- Eficacitatea tratamentelor biologice pe solul infectat cu R. solani, a evidențiat varianta tulpinii B. subtilis B30 (89%), urmată de tulpinile de B. subtilis Bs lobi și Bs 98. Cea mai mică eficacitate a avut-o varianta în care semințele s-au tratat cu B. subtilis Bs 1.98 (15%).- The efficacy of the biological treatments on the soil infected with R. solani, revealed the variant B. subtilis strain B30 (89%), followed by the strains of B. subtilis Bs lobes and Bs 98. The lowest efficacy had the variant in which the seeds were treated with B. subtilis Bs 1.98 (15%).

- Pe solul infectat cu S. sclerotiorum, cea mai mare eficacitate s-a obținut în varianta tratată cu B. subtilis B30(100%), urmată de varianta B. subtilis Bs lobi (96%).- On the soil infected with S. sclerotiorum, the highest efficacy was obtained in the variant treated with B. subtilis B30 (100%), followed by the variant B. subtilis Bs lobes (96%).

In vederea extracției metaboliților antifungici a fost selectat mediul cel mai favorabil pentru producerea acestora si anume mediul Landy (Akpa et al., 2001) si mediul optimizat pentru producerea de antibiotice (Jacques, 1999). De asemenea s-au selectat solvenții pentru extracție si anume etilacetat + 1% acid formic, care au permis obținerea unui extract brut cu cea mai mare acțiune antagonistă față de ciupercile fitopatogene de sol.For the extraction of antifungal metabolites, the most favorable environment for their production was selected, namely the Landy environment (Akpa et al., 2001) and the optimized environment for the production of antibiotics (Jacques, 1999). Also extraction solvents were selected, namely ethylacetate + 1% formic acid, which allowed to obtain a crude extract with the highest antagonistic action against phytopathogenic soil fungi.

Baloane Erlenmayer (250 ml) cu 25 ml mediu Landy au fost inoculate cu tulpina B30 și incubate la 28°C, cu agitare la 150 rpm timp de 72 ore. Supernatantul a fost amestecat in proporție de 1:1 cu solventul și incubat la 28°C si agitat la 150 rpm/min timp de 8 ore, după care a urmat extracția propriu-zisă prin centrifugare la 4000 rpm/min si 4°C timp de 20 minute.Erlenmayer flasks (250 ml) with 25 ml Landy medium were inoculated with strain B30 and incubated at 28 ° C with shaking at 150 rpm for 72 hours. The supernatant was mixed in 1: 1 ratio with the solvent and incubated at 28 ° C and stirred at 150 rpm / min for 8 hours, followed by extraction itself by centrifugation at 4000 rpm / min and 4 ° C. 20 minutes.

Faza organica a fost colectata si concentrata pe un evaporator rotativ in vid pana la uscare.The organic phase was collected and concentrated on a rotary evaporator in vacuum until drying.

In vederea separării si identificării fracțiunilor active din extractul brut, placi cromatografice din aluminium cu silicagel (HPTLC 20x20 cm silica gel60 F254S, Merck) au fost revelate in sistemul de solvenți cloroform - metanol - apa (65:25:4 v/v/v). Din extractul brut au fost aplicați 10 μΙ per spot, iar frontul de migrare s-a limitat la 7 cm. Plăcile au fost vizualizate in lumina UV la 254 nm și s-au notat factorii de retenție.In order to separate and identify the active fractions from the crude extract, silica gel chromatographic aluminum plates (HPTLC 20x20 cm silica gel60 F 25 4 S , Merck) were revealed in the chloroform - methanol - water solvent system (65: 25: 4 v / v / v). From the crude extract were applied 10 μΙ per spot, and the migration front was limited to 7 cm. The plates were viewed in UV light at 254 nm and retention factors were noted.

Pentru identificarea spoturilor active fata de Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici (Forl) și Rhizoctonia solani (Rs), s-a făcut testul bioautografie, care a constat în acoperirea cu 1% mediu cu cartof dextroza agar (PDA), inoculat cu sporii ciupercilor în concentrație de 2x106 spori/ml. Plăcile cromatografice au fost incubate la 28°C timp de 72-96 ore după care s-au vizualizat.To identify the active spots against Fusarium oxysporum f. Sp. radicis-lycopersici (Forl) and Rhizoctonia solani (Rs), the bioautography test was performed, which consisted of covering with 1% potato agar dextrose medium (PDA), inoculated with mushroom spores at a concentration of 2x10 6 spores / ml. Chromatographic plates were incubated at 28 ° C for 72-96 hours and then visualized.

Rezultatele sunt prezentate în tabelul 10. Rezultatele au aratat că B30 produce 2 metaboliți antifungici și anume Bacilysin și Iturin A, fapt confirmat de zonele clare prezente pe plăcile auto(bio)grafice ^-2010-01381-2 1 “12- 2010The results are shown in table 10. The results showed that B30 produces 2 antifungal metabolites, namely Bacilysin and Iturin A, a fact confirmed by the clear areas present on the auto (bio) graphic plates ^ -2010-01381-2 1 "12-2010

Tabel 10. Valorile Rf ale extractului brut provenit din tulpina B30 în sistemul cloroform - metanol - apa (65:25:4 v/v/v) vizualizate la 254 nm și pe plăcile auto(bio)grafice.Table 10. The Rf values of the crude extract from strain B30 in the chloroform-methanol-water system (65: 25: 4 v / v / v) viewed at 254 nm and on the (bio) graphic plates.

Tulpina Stem Valori Rf în sistemul cloroform metanol - apa (65:25:4 v/v/v) vizualizat la 254 nm Rf values in the methanol-water chloroform system (65: 25: 4 v / v / v) viewed at 254 nm Antibiotic antifungic (Loeffer, 1986) Antifungal antifungal (Loeffer, 1986) Valorile Rf ale spoturilor active față de : Rf values of active spots compared to: Fort Fort Rs Rs B30 B30 0,09 0,20 0,35 0,40 0.09 0.20 0.35 0.40 Bacilizină Iturină A Bacilizină Iturine A ++ +++ ++ +++ ++ ++++ ++ ++++

Legenda: zona de inhibiție ++ > 5 mm; +++ > 7 mm; ++++ >10 mm; Rf= factor de retențieCaption: inhibition zone ++> 5 mm; +++> 7 mm; ++++> 10 mm; Rf = retention factor

Tulpina B30 a fost caracterizată în ceea ce privește producerea unor compuși care pot contribui la activitatea de protecție biologică a acesteia. Chitinaza și proteaza au un rol în antagonism prin degradarea peretelui celulelor fungice, celuloza este importanta pentru colonizarea rădăcinilor plantelor, iar lactonaza acționează asupra fitopatogenilor gram-negativi care utilizează acilhomoserin-lactona (AHL) ca semnal implicat în sensibilitatea de grup (quorum sensing).B30 strain has been characterized in terms of the production of compounds that can contribute to its biological protection activity. Chitinase and proteases play a role in antagonism by degrading the fungal cell wall, cellulose is important for plant root colonization, and lactonase acts on gram-negative phytopathogens that use acylhomoserine-lactone (AHL) as a signal involved in group sensitivity (quorum sensing).

Testul pentru producerea de proteaze a fost efectuat pe mediul Bazai (BM; Meyer and Abdallah, 1978) agarizat completat cu lapte smântânit 5%. Tulpina B30 a fost inoculată prin înțeparea mediului, după care plăcile au fost incubate la 28°C. După 5 zile acestea au fost analizate pentru prezenta zonelor clare in jurul locului de inoculare, acestea indicând producerea de proteaze.The test for the production of proteases was performed on Bazai medium (BM; Meyer and Abdallah, 1978) agarized supplemented with 5% sour milk. The B30 strain was inoculated by staining the medium, after which the plates were incubated at 28 ° C. After 5 days, these were analyzed for the presence of clear areas around the inoculation site, indicating the production of proteases.

Activitatea celulazică o fost determinata prin descompunerea substratului carboxi-metil-celuloza. Tulpina B30 a fost însămânțată pe plăci cu mediu LC agarizat care în partea superioară s-au acoperit cu un strat de agar + 1% carboxi-metil-celuloza. După 5 zile de incubare la 28°C, plăcile au fost colorate pentru 30 minute cu 0,3% roșu de Congo. Ulterior acestea au fost clătite cu apă de robinet, iar colorantul a fost fixat prin incubare pentru 15 min cu 10% acid acetic. Prezența unei zone clare a indicat producerea de celulaze.The cellulase activity was determined by decomposition of the carboxy-methyl-cellulose substrate. The B30 strain was seeded on plates with agarized LC medium which were coated on top with an agar layer + 1% carboxy-methyl cellulose. After 5 days incubation at 28 ° C, the plates were stained for 30 minutes with 0.3% Congo red. They were then rinsed with tap water and the dye was fixed by incubation for 15 min with 10% acetic acid. The presence of a clear area indicated cellulase production.

Producerea de chitinaze a fost analizată prin descompunerea substratului CM-chitin-RBV (Carboxi-metil-chitină cuplată cu Remazol Brilliant Violet, Loewe Biochemica GmbH, Germania). B30 a fost însămânțată pe plăci cu mediu BM agarizat, care în partea superioară s-au acoperit cu un strat de agar + 50% (v/v) CM-Chitin-RBV ca sursa de carbon. După 5 zile acestea au fost analizate pentru prezența zonelor clare în jurul locului de inoculare, acestea indicând producerea de chitinaze.Chitinase production was analyzed by decomposition of CM-chitin-RBV substrate (Carboxy-methyl-chitin coupled with Remazol Brilliant Violet, Loewe Biochemica GmbH, Germany). B30 was seeded on plates with agarized BM medium, which at the top were covered with a + 50% (v / v) CM-Chitin-RBV agar layer as the carbon source. After 5 days, these were analyzed for the presence of clear areas around the inoculation site, indicating the production of chitinases.

¢^2010-01381-2 1 -12- 2010¢ ^ 2010-01381-2 1-12-2010

Producerea de lactonază de către B30 a fost analizata prin inocularea a 2 ml de LB suplimentat cu 5 μΜ C6-hexanoil-homoserin-lactona (C6-HHL) si crescut peste noapte la 28 °C și agitare 150 rpm/min. A fost folosit un martor negativ reprezentat de un mediul neinoculat care a fost incubat în aceleași condiții pentru a verifica dacă se produce lactoliză. Plăci Petri cu mediul LB + 50 pg/ml Km au fost însămânțate cu tulpina biosenzor Cv026 de Chromobacterium violaceum (transformata sa nu producă A/-acil homoserin lactona). Godeuri tăiate (5 mm 0) in mediul inoculat in plaja cu Cv06 au fost umplute cu 100 μΙ din cultura de B30. Plăcile au fost incubate peste noapte la 28°C si analizate pentru prezenta/ absenta halourilor violacee in jurul godeurilor inoculate cu bacteria. Absenta culorii a indicat faptul ca toata C6-HHL a fost degradata si deci producerea de lactonaza.B30 lactonase production was analyzed by inoculating 2 ml of LB supplemented with 5 μΜ C6-hexanoyl-homoserin-lactone (C6-HHL) and raised overnight at 28 ° C and stirring 150 rpm / min. A negative control from a non-inoculated medium was used that was incubated under the same conditions to check for lactolysis. Petri dishes with medium LB + 50 pg / ml Km were seeded with the Cv026 biosensor strain of Chromobacterium violaceum (its transformation does not produce A / -acyl homoserin lactone). Cut wells (5 mm 0) in the inoculated environment in the beach with Cv06 were filled with 100 μΙ of B30 culture. The plates were incubated overnight at 28 ° C and analyzed for the presence / absence of purple halos around wells inoculated with bacteria. The absence of color indicated that all C6-HHL was degraded and therefore lactonase production.

Rezultatele au demonstrat ca tulpina B30 produce protează, celulaza și lactonază, dar nu produce chitinază.The results showed that strain B30 produces proteases, cellulase and lactonase, but does not produce chitinase.

In alte experimente s-a realizat testarea mobilități tulpinii B30. Mobilitatea joaca un rol major în colonizarea rădăcinilor plantelor și este factorul direct implicat în mecanismul de combatere biologica prin competiție pentru nutrienți si spațiu. Bacillus subtilis B30 a fost testat pentru mobilitatea de migrare la suprafața agarului (swimming) și de agregare ca urmare a chemotaxiei (swarming), împreuna cu o tulpina martor cunoscută ca fiind nemobilă, P. putida PCL1760.In other experiments, the mobility test of strain B30 was performed. Mobility plays a major role in colonizing plant roots and is the direct factor involved in the biological control mechanism through competition for nutrients and space. Bacillus subtilis B30 was tested for mobility of agar surface migration (swimming) and aggregation due to chemotaxis (swarming), along with a control strain known as immobile, P. putida PCL1760.

Testul a constat in utilizarea unor culturi proaspete care au fost inoculate prin înțepare in centru plăcilor Petri cu mediu LB suplimentat cu agar in procent de 0,3% (pentru swimming) și 0,5% (pentru swarming).The test consisted of using fresh cultures that were inoculated by staining in the center of the Petri dishes with LB medium supplemented with 0.3% agar (for swimming) and 0.5% (for swarming).

Tulpina B30 a demonstrat că posedă ambele tipuri de mobilitate, acest rezultat confirmând și producerea de către această tulpină de protează și surfactin.B30 strain has been shown to possess both types of mobility, this result also confirming the production of this protease and surfactin strain.

Prezenta auxinei în supernatantul culturii tulpinii B. subtilis B30 a fost detectată printr-o metoda colorimetrică specifică pentru compușii indolici. Pe scurt, patru tulpini de B. subtilis au fost inoculate in mediul nutrient broth (NB: peptonă 5 g; extract drojdie 1,5 g, extract carne 1,5 g, NaCI 5 g) cu și fără triptofan (precursorul auxinei; 100 mg/ml) și incubate la 30°C și 150 rpm. După o zi, 4 si 8 zile de la incubare, 5 ml au fost centrifugați la 13.000 rpm timp de 10 minute. Doi mililitri din supematant au fost transferați într-un tub nou, în care s-au adăugat 100 μΙ 10 mM acid ortofosforic si 4 ml reactiv Salkowski (2% soluție FeCI3 0,5 M în 35% acid percloric). Absorbanța a fost citită la 530 nm, după menținerea tuburilor pentru 30 minute la temperatura camerei.The presence of auxin in the B. supertilis B30 strain culture supernatant was detected by a colorimetric method specific for indole compounds. Briefly, four strains of B. subtilis were inoculated into broth nutrient medium (NB: pepton 5 g; yeast extract 1.5 g, meat extract 1.5 g, NaCl 5 g) with and without tryptophan (auxin precursor; 100 mg / ml) and incubated at 30 ° C and 150 rpm. After one day, 4 and 8 days after incubation, 5 ml was centrifuged at 13,000 rpm for 10 minutes. Two milliliters of the supernatant were transferred to a new tube, to which were added 100 μΙ 10 mM orthophosphoric acid and 4 ml of reagent Salkowski (2% FeCl 3 solution in 35% 0.5 M perchloric acid). The absorbance was read at 530 nm, after maintaining the tubes for 30 minutes at room temperature.

^“2 0 1 0 - 0 1 3 8 1 -2 1 -12- 2010^ “2 0 1 0 - 0 1 3 8 1 -2 1 -12- 2010

Atunci când compușii auxiriici sunt produși în mediu adăugarea reactivului Salkowski determină virarea culorii către roz. Concentrația acidului indolil 3 acetic (IAA) în culturile studiate s-a determinat prin utilizarea unei curbe standard realizate cu concentrații diferite de auxină. Toate tulpinile analizate au atins faza staționară de creștere în 24 ore, dar la acel moment nu s-a detectat auxina în mediile de cultură. După 8 zile de cultivare în mediul NB, cu și fără triptofan, toate tulpinile cercetate au produs auxina.When auxyric compounds are produced in the environment, the addition of Salkowski reagent causes the color to turn pink. The concentration of indolyl acetic acid 3 (IAA) in the studied cultures was determined by using a standard curve made with different concentrations of auxin. All the analyzed strains reached the stationary growth phase in 24 hours, but at that time no auxin was detected in the culture media. After 8 days of cultivation in the NB environment, with and without tryptophan, all the strains investigated produced auxin.

Toate tulpinile de Bacillus subtilis testate au răspuns pozitiv la prezența triptofanului în mediu. Tulpina B30 a produs 6,64 pg/ml auxină fără triptofan și 8,4 pg/ml cu triptofan. Cantitatea de auxina produsă de către toate izolatele testate a variat între 6 si 6,64 pg/ml (NB fără triptofan) și 7,64 - 8,4 pg/ml cu triptofan (NB suplimentat cu triptofan, 100 pg/ml mediu).All tested Bacillus subtilis strains tested positive for tryptophan in the environment. B30 strain produced 6.64 µg / ml tryptophan-free auxin and 8.4 µg / ml tryptophan. The amount of auxin produced by all tested isolates ranged from 6 to 6.64 pg / ml (NB without tryptophan) and 7.64 - 8.4 pg / ml with tryptophan (NB supplemented with tryptophan, 100 pg / ml on average). .

In concluzie tulpina B30 a demonstrat că are calități de agent de combatere biologică față de un număr mare de ciuperci fitopatogene de sol, având și o activitate de stimulare a creșterii plantelor datorită producerii de auxine.In conclusion, strain B30 has shown that it has the qualities of biological control agent against a large number of phytopathogenic soil fungi, also having an activity of stimulating the growth of plants due to auxin production.

Tulpina B30 produce bacilizină și iturină A, antibiotice lipopolipeptidice, sintetizate nonribozomal, cu acțiune de inhibare a dezvoltării ciupercilor fitopatogene. De asemenea tulpina B30 produce celulază, protează și lactonază, enzime care joacă un rol important stoparea / inhibarea unor mecanisme care stau la baza fitopatogenității unor microorganisme. Lactonaza interfera cu sensibilitatea de grup a bacteriilor care utilizează semnale AHL, deci poate modula formarea de consorții bacteriene și poate fi utilizat pentru producerea de biopreparate politulpinale.B30 strain produces bacilizine and iturine A, lipopolipeptide antibiotics, synthesized nonribosomal, with action to inhibit the development of phytopathogenic fungi. Also strain B30 produces cellulase, protease and lactonase, enzymes that play an important role in stopping / inhibiting mechanisms that underlie the phytopathogenicity of microorganisms. Lactonase interferes with the group sensitivity of bacteria that use AHL signals, so it can modulate the formation of bacterial consortia and can be used to produce polypulpine biopreparations.

B. subtilis B30 a dovedit ca este mobil pe medii (semi)agarizate, proprietate care poate fi corelată cu producerea de protează.B. subtilis B30 has been shown to be mobile on (semi) agarized media, a property that can be correlated with protease production.

Tulpina B30 are capacitatea de a transforma precursorii aminoacizi (triptofan) în fitohormoni auxinici.B30 strain has the ability to convert amino acid precursors (tryptophan) into auxin phytohormones.

Utilizarea tulpinii B. subtilis B30 (număr de depozit NCAIM (P) B001359 și număr GenBank EU 334510) ca bioinoculant reprezintă o soluție alternativă la utilizarea pesticidelor în combaterea ciupercilor fitopatogene.The use of B. subtilis strain B30 (NCAIM deposit number (P) B001359 and GenBank number EU 334510) as a bioinoculant represents an alternative solution to the use of pesticides in the fight against phytopathogenic fungi.

Claims (1)

RevendicareClaim 1. Tulpina de Bacillus subtilis B30, cu numărul de depozit NCAIM (P) B001359 caracterizată prin aceea că: este antagonistă față de ciupercile fitopatogene: Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Pythium aphanidermatum, Fusarium graminearum, Fusarium oxisporum f. sp. radicis-lycopersici, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium bataticola, Alternaria spp., Botrytis cinerea, Trichoderma viride, datorită producerii de antibiotice lipopetidice, baciizină și iturină A, precum și de enzime hidrolitice: celulază și protează, are activitate de stimulare a creșterii plantelor de tomate, castraveți și floarea-soarelui datorită producerii de hormoni auxinici, modulează formarea consorțiilor microbiene de consens cu alte bacterii utilizate ca bioinoculanți datorită activității lactonazice prin care influențează semnalele AHL implicate în realizarea sensibilității de grup.1. Bacillus subtilis strain B30, with deposit number NCAIM (P) B001359, characterized in that: it is antagonistic to phytopathogenic fungi: Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Pythium aphanidermatum, Fusarium graminearum, Fusarium oxisporum f. radicis-lycopersici, Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium bataticola, Alternaria spp., Botrytis cinerea, Trichoderma viride, due to the production of lipopetide antibiotics, baciizine and iturine A, as well as hydrolytic enzymes: cellulase and proteases, has the activity of stimulating the growth of plants. , cucumbers and sunflower due to the production of auxin hormones, modulate the formation of consensus microbial consortia with other bacteria used as bioinoculants due to the lactonase activity by which they influence the AHL signals involved in achieving group sensitivity.
ROA201001381A 2010-12-21 2010-12-21 Strain of bacillus subtilis antagonist to phytopathogenic fungi RO127524A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201001381A RO127524A2 (en) 2010-12-21 2010-12-21 Strain of bacillus subtilis antagonist to phytopathogenic fungi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201001381A RO127524A2 (en) 2010-12-21 2010-12-21 Strain of bacillus subtilis antagonist to phytopathogenic fungi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO127524A2 true RO127524A2 (en) 2012-06-29

Family

ID=46319374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201001381A RO127524A2 (en) 2010-12-21 2010-12-21 Strain of bacillus subtilis antagonist to phytopathogenic fungi

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO127524A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113677207A (en) * 2019-03-19 2021-11-19 地中海感染基金会 Novel use and composition of mutant lactonase

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113677207A (en) * 2019-03-19 2021-11-19 地中海感染基金会 Novel use and composition of mutant lactonase
CN113677207B (en) * 2019-03-19 2023-10-13 地中海感染基金会 New use and composition of mutant lactonase

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101018854B (en) Novel strains belonging to the genus paenibacillus and method of controlling plant disease by using these strains or culture thereof
Thilagavathi et al. A combination of biocontrol agents improves the management of dry root rot (Macrophomina phaseolina) in greengram
Messiha et al. Stenotrophomonas maltophilia: a new potential biocontrol agent of Ralstonia solanacearum, causal agent of potato brown rot
CN101864378B (en) Streptomyces microflavus
US8250806B2 (en) Microbial blend compositions and methods for their use
Kulimushi et al. Efficacy of Bacillus amyloliquefaciens as biocontrol agent to fight fungal diseases of maize under tropical climates: from lab to field assays in south Kivu
KR101065262B1 (en) The novel antifungal and growth promoting bacteria Bacillus subtilis EB-045 KACC- 91355P and the bio-pesticides containing its&#39; fermented broth
Murugappan et al. Symbiotic influence of endophytic Bacillus pumilus on growth promotion and probiotic potential of the medicinal plant Ocimum sanctum
Abada et al. Management Fusarium wilt of sweet pepper by Bacillus strains
Khalil et al. Involvement of secondary metabolites and extracellular lytic enzymes produced by plant growth promoting rhizobacteria in inhibiting the soilborne pathogens in faba bean plants
Benaissa et al. Antagonistic effect of plant growth promoting rhizobacteria associated with Rhus tripartitus on gram positive and negative bacteria.
Prathuangwong et al. Bacillus amyloliquefaciens induced systemic resistance against bacterial pustule pathogen with increased phenols, phenylalanine ammonia lyase, peroxidases and 1, 3-β-glucanases in soybean plants
KR20080045346A (en) Bacillus subtilis m27 and biological control of sclerotinia rot by using the same
Shobha et al. Induction of systemic resistance by rhizobacterial and endophytic fungi against foot rot disease of Piper nigrum L. by increasing enzyme defense activity
RO127514A2 (en) Strain of bacillus subtilis with an activity of fighting soil phytopathogenic agents, stimulating plant growth and for controlled biodegradation of vegetable material
CN114369550B (en) Bacillus amyloliquefaciens for promoting oat growth and application thereof
Abdelaziz et al. Extremophilic bacterial strains as plant growth promoters and biocontrol agents against Pythium ultimum and Rhizocotnia solani
RO127524A2 (en) Strain of bacillus subtilis antagonist to phytopathogenic fungi
KR101107330B1 (en) Novel streptomyses sporoclivatus strain active against root rot of panax ginseng
CN104982459B (en) One bacillus pumilus N103 1 and its application
Galic et al. Agro-forestry residues valorization by ligninosome of Grifola frondosa
RO127468A2 (en) Strain of bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum having various beneficial effects on crops
RO125650A2 (en) Bacillus subtilis strain meant to be used as an inoculant
Abdel-Monaim Salicylic acid and Pseudomonas fluorescens as safe control means against Rhizoctonia solani in guar (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.)
Patel Ishita et al. Evaluation of Antagonistic Potential of Actinomycetes against Phytopathogenic Fungi