Turunçgilde derim sonrası ekşi çürüklük hastalığı etmeni Geotrichum citri-aurantii`ye karşı antagonist bakteriler ve bor ürünlerinin antifungal etkileri

Abstract

Ülkemizde turunçgil meyvelerinin hasat sonrası depolanması ve pazarlanması sırasında meyve çürüklük etmenlerinden dolayı önemli kayıplar ortaya çıkmaktadır. Turunçgillerde derim sonrası meyvelerde çürümelere neden olmak suretiyle kalite ve verim kayıplarına neden olan fungal hastalık etmenlerden biri de ekşi çürüklük hastalığı etmeni Geotrichum citri-aurantii'dir. Günümüzde ekşi çürüklük hastalığı başta olmak üzere hasat sonu görülen hastalıklara karşı imazalil, thiabendazole, pyrimethanil veya fludioxonil gibi fungisitler kullanılmakla birlikte, hastalık çıkışı etkili bir şekilde kontrol edilememektedir. Bu yüzden turunçgillerde derim sonrası ekşi çürüklük hastalığının kontrolü için ticari fungusitlere alternatif, çevre dostu etkili mücadele yaklaşımlarına gereksinim duyulmaktadır. Bu çalışmada, turunçgilde derim sonrası ekşi çürüklük hastalığı etmeni G.citri-aurantii'ye karşı farklı antagonist Bacillus spp.'ye ait izolatların ve bor ürünlerinin antifungal etkileri in vitro ve yarı in vivo koşullarında araştırılmıştır. In vitro çalışmalarında G. citri-aurantii'ye karşı 19 farklı Bacillus spp.'ye ait izolatın antagonistik etkinlikleri araştırılmıştır. In vitro etkinlik çalışmaları sonuçlarına göre misel gelişimini engelleyen en etkili antagonist bakteri izolatlar % 66.95 ve % 66.10 engelleme oranı ile Bacillus cereus (G1B:3:6) ve B. pumilus (G4B:0:4) olmuştur. Antagonist bakteri izolatlardan Bacillus subtilis (K3B:4:8:1), B. subtilis (G3B:3:5), Bacillus amyloliquefaciens (K5B:0:5:1), Bacillus pumilus (G4B:0:4) ve Bacillus thuringiensis (G2B:0:4) borik asit+boraks (0.5-1.0 g/L) karışımında herhangi bir etkilenme olmaksızın gelişmişlerdir. G. citri-aurantii'nin misel gelişimini yüksek oranda engelleyen aynı zamanda borik asit+boraks karışımında canlılığını koruyabilen antagonist bakteri izolatların tekli ve borik asit+boraks ile karışımlarının hastalık çıkışının engellenmesi üzerine olan koruyucu ve tedavi edici etkinlikleri yarı in vivo koşullarda araştırılmıştır. Uygulamaların koruyucu etkinliği, tedavi edici etkinliğine kıyasla daha yüksek düzeyde gerçekleşmiştir. Bacillus subtilis G3B:3:5, Bacillus pumilus G4B:0:4, Bacillus subtilis K3B:4:8:1, Bacillus amyloliquefaciens K5B:0:5:1 teksel veya borik asit+boraks karışımı (0.5g+1.0 g/L) ile birlikte koruyucu uygulaması in vivo hastalık çıkışını % 81.93- 89.69 düzeyinde engellemiştir. Uygulamaların tedavi edici etkinliği hastalık çıkışının engellenmesi üzerinde % 40.37-54.92 düzeylerinde görülmüştür.Söz konusu çalışma, bilindiği kadarı ile, ekşi çürüklük hastalığı ile mücadelede antagonist bakterilerin etkinliğinin araştırıldığı ilk çalışma niteliğindedir. Elde edilen sonuçlar, antagonist Bacillus spp.'ye ait izolatların bor bileşikleri ile karışımlarının, mandarin meyvelerinde ekşi çürüklüğün mücadelesinde etkili bir şekilde uygulama olanağına sahip olduğunu göstermiştir.

In Turkey, during marketing and storage of citrus fruits, significant loses were caused by citrus post-harvest rot diseases. Fungal post-harvest sour rot disease agent Geotrichum citri-aurantii is one of the most important fungal fruit rot disease agent which causes significant effect on quality and quantities during the storage of the citrus fruits. Although fungicides such as imazalil, thiabendazole, pyrimethanil and fludioxonil may be used against diseases caused by sour rot disease agent and others, these chemicals cannot control occurrence of these disease efficiently. Therefore, there is a need for effective alternative approach to commercial citrus sour rot control of postharvest diseases.In this study, antagonist bacterial isolates of Bacillus spp and different boron derivatives were investigated for their possible antifungal activity against post-harvest citrus sour rot disease agent in vitro and semi in vivo conditions. Antagonistic potentials of nineteen different antagonist bacterial isolates of Bacillus spp. were assessed against G. citri-aurantii in vitro studies. Among the bacterial isolates, Bacillus cereus (G1B:3:6) and B. pumilus (G4B:0:4) were determined as the most effective isolates, causing 66.95% and 66.10% inhibition on mycelial growth of the fungus. Bacillus subtilis (K3B:4:8:1), B. subtilis (G3B:3:5), Bacillus amyloliquefaciens (K5B:0:5:1), Bacillus pumilus (G4B:0:4) and Bacillus thuringiensis (G2B:0:4) were found to be ineffective boric acid+borax mixture (boric acid+borax: 0.5+1.0 g/L). Antagonist bacterial isolates, which were grown in boric acid+borax mixture displaying the high antagonistic activities on inhibition of mycelial growth of G. citri-aurantii, were used to determine protective or curative effects on disease occurrence in semi in vivo conditions as alone or combination. Protective effect of the treatments were higher than those recorded for curative effect. Bacillus subtilis G3B:3:5, Bacillus pumilus G4B:0:4, Bacillus subtilis K3B:4:8:1 and Bacillus amyloliquefaciens K5B:0:5:1 alone or in combination with boron suppressed disease incidence by 81.93- 89.69%. Curative effect of these treatments on disease incidence ranged from 40.4% to 54.9%.To the best of our knowledge, this is the first report on the use of antagonist bacteria as a biological control of sour rot pathojen. The results showed that the isolates of the antagonist Bacillus spp alone and in combination with boron compounds with could be effectively applied to the mandarin fruits to control of sour rot disease.