Farklı biber ekim alanlarında yetiştirilen bitkilerin rizosferlerinden izole edilen antagonist bakterilerin bazın fungal patojenlerin gelişimi üzerine etkinlikleri

Abstract

ÖZET FARKLI BİBER EKİM ALANLARINDA YETİŞTİRİLEN BİTKİLERİN RİZOSFERLERİNDEN İZOLE EDİLEN ANTAGONİST BAKTERİLERİN BAZI FUNGAL PATOJENLERİN GELİŞİMİ ÜZERİNE ETKİNLİKLERİ Bu çalışmada Hatay ilinin farklı biber ekim alanlarında yetiştirilen bitkilerin rizosferlerinden izole edilen 72 bakteri izolatınm Fusarium oxysporum, Macrophomina phaseolina, Phytophthora capsici, Pythium spp., Rhizoctonia solani, ve Sclerotinia sclerotiorum gibi toprak kökenli fungal etmenlerin gelişimini engellemeleri üzerine olan etkinlikleri in vitro ve in vivo koşullarda araştırılmıştır. Elde edilen bakteri izolatlar arasında 41 bakteri izolatı (toplam izolatın %56.9) ikili kültür denemelerinde kullanılan tüm fungal etmenlerin miselyal gelişimlerini değişik oranlarda engelleyerek antagonizm göstermiştir. Antagonistik potansiyele sahip bu 41 izolatın çoğunluğunu floresan Pseudomonas spp. (%53.6) ve Bacillus spp. (%36.5) oluştururken, Pantoea spp. ve diğer izolatlar pek etkili bulunmamıştır. Antagonistik özelliğe sahip bakteri izolatların büyük çoğunluğu (%65.8) toprak kökenli hastalıkların az sıklıkta gözlendiği topraklarda yetiştirilen biber bitkilerin rizosferlerinden elde edilirken, bir kısmı da (%34.2) bu hastalıkların değişik sıklıkta görüldüğü topraklarda yetiştirilen biber bitkilerin rizosferlerinden izole edilmiştir. Farklı tarlalarda yetiştirilen biber bitkilerinin rizosferlerinden izole edilen 3 floresan Pseudomonas spp. ve 3 Bacillus spp. izolatların test edilen tüm fungal etmenlere karşı en yüksek düzeyde antagonistik potansiyele sahip oldukları belirlenmiştir. Kullanılan antagonist bakteri izolatlannın antagonistik etkinliği, test edildiği fungal etmene göre farklılık göstermiştir. Nitekim S. sclerotiorum 'un in vitro gelişimi en yüksek düzeyde Bacillus spp. izolatları tarafından engellenirken, diğer fungal etmenlerin miselyal gelişimi floresan Pseudomonas spp. izolatları tarafından yüksek düzeyde engellenmiştir. Antagonistik bakterilerin in vitro etkinliği, fungus inokulasyonu öncesi ön inkübasyon süresine bağlı olarak artış göstermiştir. Kullanılan izolatların bakteri süspansiyonları sklerot çimlenmesini engellerken, bu izolatlara ait kültür filtratları da fungusların miselyal gelişimini etkili bir şekilde bastırmıştır. In vitro koşullarda S. sclerotiorum' 'a karşı en yüksek antagonist potansiyele sahip olan FP6 ve B3 izolatınm in vivo koşullarda etkinliği, yapay olarak bulaştırılmış topraklarda araştırılmıştır. FP6 ve B3 izolatı ile muamele edilmiş tohumların ekildiği bulaşık topraklarda hastalık çıkışı, sırasıyla % 73 ve % 79 gibi yüksek bir düzeyde engellenmiştir. Yapılan 30 günlük gözlem sonucunda, her iki izolatın hastalık çıkışını engellemeleri yanı sıra, hastalığın olmadığı topraklarda bitki gelişimini kontrol uygulamalarına oranla önemli düzeyde teşvik ettiği belirlenmiştir. 2004, 52 sayfa Anahtar Kelimeler: Biyolojik mücadele, antagonist bakteriler, toprak kökenli fungal patojenler, biber

n ABSTRACT EFFECTIVENESS OF ANTAGONIST BACTERIA, ISOLATED FROM THE RHIZOSPHERE OF PEPPER PLANTS GROWING IN DIFFERENT REGIONS OF HATAY, ON GROWTH OF FUNGAL PATHOGENS In this study, isolates of 72 putative antagonistic bacteria were obtained from rhizosphere of pepper plants growing in different region of Hatay province and screened for their ability to suppress hyphal growth of soil borne fungal pathogens such as Fusarium oxysporum, Macrophomina phaseolina, Phytophthora capsici, Pythium ultimum Rhizoctonia solani, and Sclerotinia sclerotiorum, in vitro and in vivo conditions. Among the bacterial isolates, 41 isolates (56.9% of total isolate) showed antagonistic properties against all fungal pathogens and inhibited hyphal growth t o a varying degree in dual culture tests. Majority of these isolates were belonging to fluorescent Pseudomonas spp. (53.6%) and Bacillus spp. (36.5%) whereas isolates, belonging to Pantoea spp., and other bacterial families found to be ineffective. Isolates of antagonist bacteria from suppressive soils against fungal pathogens were responsible for a larger number and larger proportion of effective isolates (65.8%) than those isolated from n on-suppressive s oils (34.2%). Antagonistic effects of bacterial isolates from non-suppressive soils against fungal pathogens were weaker than any those isolated from suppressive soils. Three isolates of fluorescent Pseudomonas spp and three isolates of Bacillus spp were determined as the most effective at inhibiting mycelial growth of fungal, isolates used in the experiments. Antagonistic potential of each bacterial isolates varied depending on the fungal isolate tested. Whilst fungal growth of S. sclerotiorum was inhibited more efficiently by isolates of Bacillus spp., mycelial growths of other fungal pathogens were inhibited more efficiently by isolates of Pseudomonas spp. Antagonistic activities of bacterial isolates increased by the pre-incubation time before fungal inoculation. Not only bacterial suspension of all six-antagonist bacteria inhibited germination of sclerotia produced by S. sclerotiorum, but also their culture filtrates suppressed mycelial growth of fungal agents efficiently. Since both FP6 and B3 isolates were found to be most efficient at inhibiting mycelial growth of S. sclerotiorum in vitro conditions, their antagonistic potentials were also investigated in vivo conditions. Both FP6 and B3 significantly reduced disease incidence by 73% and 79% respectively in artificially inoculated soils. These two isolates were also tested for their effects on the seed germination and short-term growth of pepper plants in glasshouse pot studies in the absence of pathogens. During 30-day growth experiment, both antagonists bacterial isolates significantly enhanced plant growth, as evidenced by increases in plant height of pepper seedlings relative to control treatments. 2004, 52 pages Key words: Biological control, antagonist bacteria, soil-borne fungal pathogens, pepper