Βιολογική αντιμετώπιση του μύκητα Verticillium dahliae με τη χρήση ενδοφυτικών ριζοβακτηρίων από δένδρα Ελίας

Abstract

Μια από τις πιο καταστροφικές ασθένειες για το φυτό της ελιάς είναι η αδρομύκωση που οφείλεται στον μύκητα Verticillium dahliae. Λόγω της εσωτερικής δράσης του παθογόνου στα αγγεία του ξυλώματος, δεν είναι εφικτή η διαχείρισή του κατά τα πρό-τυπα άλλων ασθενειών με την χρήση συμβατικών χημικών μεθόδων. Για τον λόγο αυτό και στο παρόν πείραμα προσανατολιστήκαμε στην κατεύθυνση της βιολογικής αντιμετώπισης μέσα από την χρήση παραγόντων βιολογικού ελέγχου που δρουν άμε-σα ή έμμεσα κατά του παθογόνου. Στόχος της παρούσας μελέτης είναι η απομόνωση ενδοφυτικών μικροοργανισμών από υγιείς ρίζες ελιάς και η διερεύνηση της επίδρασής τους στην αντιμετώπιση της βερτι-σιλλίωσης της ελιάς. Συνολικά ανακτήθηκαν 128 απομονώσεις ενδοφυτικών μικροορ-γανισμών από τα ριζικά δείγματα, τα οποία δοκιμάστηκαν ως προς την δυνατότητα πα-ρεμπόδισης της ανάπτυξης του παθογόνου V. dahliae σε in vitro δοκιμές διπλών καλ-λιεργειών σε τρυβλία Petri με κατάλληλο θρεπτικό υπόστρωμα κάτω από σταθερές και ελεγχόμενες συνθήκες. Δεκαπέντε απομονώσεις μείωσαν την μυκηλιακή ανάπτυ-ξη του V. dahliae κατά μέσο όρο 50-58%, ενώ άλλες δεκαοκτώ έφτασαν σε ποσοστά παρεμπόδισης κατά μέσο όρο 60-68%. Ακολούθως, διεξήχθησαν πειράματα in planta, ώστε να διερευνηθεί η επίδραση των αποτελεσματικών απομονώσεων στην σοβαρό-τητα της ασθένειας σε φυτά μελιτζάνας σε συνθήκες θερμοκηπίου. Πέντε από τους βιολογικούς παράγοντες μείωσαν την σοβαρότητα της ασθένειας στα φυτά της μελι-τζάνας. Το βακτήριο B.K.2.1 (Bacillus cereus) επέφερε τα καλύτερα συνολικά αποτε-λέσματα όσον αφορά την καθυστέρηση εμφάνισης των συμπτωμάτων (κατά 9 ημέ-ρες), αλλά και την μείωση της σοβαρότητας (46,24% ηπιότερα) της ασθένειας, ενώ θετική ήταν και η επίδραση στα χαρακτηριστικά της φυσιολογίας των φυτών, σχετικά με την ανάπτυξη του βλαστού και της ρίζας. Κρίνοντας από τα αποτελέσματα, προκύπτουν αξιοσημείωτες δυνατότητες στην αντι-μετώπιση του V. dahliae με την χρήση ενδοφυτικών μικροοργανισμών.

Verticillium wilt is one of the most destructive diseases of olive trees and plenty of other plant species. Due to the vascular nature of this disease, it is not feasible to be managed with conventional registered chemical treatments. Taking this into account, we turned to biological control methods which can potentially manage this pathogen both directly and/or indirectly by inducing the plant defense system. The objective of this study was to isolate endophytic microorganisms from healthy olive groves, as we hypothesized that there is a factor that can protect them from the soilborne pathogen Verticillium dahliae. A collection of 128 isolations of endophytic potential bioagents from olive roots were obtained and tested in vitro, regarding their ability to inhibit the fungal growth at dual cultures in petri dishes with PDA substrate under standard conditions. 15 isolates reduced V. dahliae development by 50-58% and the other 18 achieved inhibition rates of 60-68%. Subsequently, in planta experi-ments were conducted on eggplants, to determine if any of the most effective biologi-cal control agents were able to reduce the Verticillium wilt severity in greenhouse conditions. We observed that 5 of them were able to reduce significantly the virulence and symptom development of V. dahliae in eggplants. The biocontrol agent B.K.2.1 (Bacillus cereus) yielded an overall advantage to the plants considering the delay (10 days) and the severity (46,24% milder) of the symptom development and the general physiological characteristics about stem and root development. Judging by the above results, great possibilities can potentially occur in biological management of Verticillium wilt using beneficial endophytic microorganisms.