Επίδραση του ζεόλιθου στην αντιμετώπιση των μυκήτων Sclerotinia sclerotiorum και Rhizoctonia solani στο μαρούλι

Abstract

Τα εδαφογενή παθογόνα R. solani και S. sclerotiorum συγκαταλέγονται στις σημαντικότερες ασθένειες της καλλιέργειας του μαρουλιού. Στα πλαίσια της παρούσας μεταπτυχιακής μελέτης έγινε αξιολόγηση της βιολογικής αντιμετώπισης των δύο παθογόνων με τη χρήση, ενός ορυκτού, του ζεόλιθου σε ποσοστό 1% και 10%. Ο ζεόλιθος προστέθηκε στο υπόστρωμα σποράς των φυτών τα οποία μεταφυτεύτηκαν σε μολυσμένο χώμα, αλλά και στο μολυσμένο υπόστρωμα μεταφύτευσης των φυτών που αναπτύχθηκαν σε υπόστρωμα σποράς με χώμα. Παρατηρήθηκε ότι η προσθήκη ζεόλιθου στο υπόστρωμα της μεταφύτευσης μείωσε το εμβαδό ασθενείας στα φυτά που μολύνθηκαν με το μύκητα S. sclerotiorum σε σχέση με τον μάρτυρα. Αντίθετα τα φυτά που μολύνθηκαν με τον μύκητα R. solani δεν παρουσίασαν διαφορά με τον μάρτυρα, εκτός από την εφαρμογή που προστέθηκε ζεόλιθος σε ποσοστό 10% όπου τα φυτά παρουσίασαν λιγότερα συμπτώματα σε σχέση με το μάρτυρα. Επιπλέον παρατηρήθηκε ότι η προσθήκη ζεόλιθου στο υπόστρωμα σποράς μείωσε το σχετικό εμβαδό ασθενείας στα φυτά που μολύνθηκαν με το μύκητα S. sclerotiorum σε σχέση με τον μάρτυρα. Όμως στα φυτά που μολύνθηκαν με το μύκητα R. solani το σχετικό εμβαδό ασθενείας δεν παρουσίασε διαφορά με το μάρτυρα, εκτός από την εφαρμογή όπου ο ζεόλιθος προστέθηκε σε ποσοστό 1% όπου μειώθηκε σε σχέση με το μάρτυρα. Ακολούθησε η μελέτη της έκφρασης των γονιδίων PR1, ERF1 και LOX σε φυτά όπου στο υπόστρωμα μεταφύτευσης είχε εφαρμοσθεί ο ζεόλιθος σε ποσοστό 10% σε συνδυασμό με τον μύκητα S. sclerotiorum αλλά και σε φυτά όπου στο υπόστρωμα μεταφύτευσης είχε εφαρμοσθεί ο ζεόλιθος σε ποσοστό 10% σε συνδυασμό με τον μύκητα R. solani. Τα γονίδια PR1 , ERF1 και LOX είναι δείκτες της ενεργοποίησης του μηχανισμού άμυνας των φυτών που εξαρτάται από το σαλικυλικό οξύ, το αιθυλένιο και το ιασμονικό οξύ αντίστοιχα. Διαπιστώθηκε ότι στις εφαρμογές όπου έγινε εφαρμογή του ζεόλιθου παρουσία του μύκητα S. sclerotiorum υπήρξε επαγωγή των γονιδίων άμυνας LOX και ERF1. Αντιθέτως, στην περίπτωση των πειραμάτων με το μύκητα R. solani δεν παρατηρήθηκε διαφοροποίηση στην έκφραση των γονιδίων μεταξύ των διαφορετικών εφαρμογών. Συνεπώς η φυτοπροστατευτική δράση του ζεόλιθου εναντίον του μύκητα Sclerotinia sclerotiorum είναι πιθανό να οφείλεται στην ενεργοποίηση της άμυνας των φυτών.

The soilborne pathogens Rhizoctonia solani and Sclerotinia sclerotiorum are among the most significant pathogens of lettuce around the world. In the grounds of biological control of R. solani and S. sclerotiorum, it was evaluated the effect of zeolite as a soil amendment (1 and 10% v/v) of the nursery or field soil. It was observed that the amendment of zeolite in the field soil resulted to reduced disease severity and incidence compared to controls, for both pathogens except of the treatment R. solani/1% zeolite. While, the addition of zeolite in the nursery soil resulted to reduced disease severity and incidence compared to controls, for both pathogens except of the treatment R. solani/10% zeolite. The transcriptomic analysis of the defense marker genes PR1, EFR1 and LOX, in the plants which were transplanted in pathogen’s infested soil with 10% zeolite, revealed the significant upregulation of LOX in the S. sclerotiorum/10% zeolite and the single zeolite treatment. Therefore, it is suggested the implication of the jasmonate dependent defenses in the plant protective activity of zeolite against S. sclerotiorum.