МОНІТОРИНГ ОСНОВНИХ ХВОРОБ ПОМІДОРА (SOLANUM LYCOPERSICUM L.) ТА МЕТОДИ МІКРОБІОЛОГІЧНОГО КОНТРОЛЮ ФІТОПАТОГЕНІВ
DOI:
https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2024.305673Ключові слова:
фітопатогенні гриби, бактерії, віруси, біопрепарати, штами грибів та бактерій антагоністів, агроценозАнотація
У статті висвітлено основні хвороби рослин помідора, спричинених фітопатогенними мікроорганізмами, які завдають великої шкоди у багатьох країнах світу, зокрема і в Україні. Проаналізовано мікробіологічні засоби контролю як альтернативу хімічним фунгіцидам, що вважаються безпечними методами в сучасному сільському господарстві. Вони стимулюють захисні механізми рослин, що діють як індуктори резистентності рослин або як засоби біологічного контролю. З’ясовано, що одним із поширених біологічних препаратів у боротьбі із хворобами та покращанням росту культури помідора є препарати у складі яких містяться види Trichoderma spp. Вони широко використовуються як біофунгіциди щодо патогенів Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani та Sclerotium rolfsii. Показано дослідження мексиканських учених щодо випробування різних ізолятів роду Trichoderma spp. Китайськими вченими визначено штам Pseudomonas aeruginosa (CQ-4), що може ефективно контролювати поширення хвороби сірої гнилі та виявляти бактерії роду Bacillus subtilis, що характеризуються помітною антагоністичною активністю щодо широкого кола фітопатогенних бактерій і мікроміцетів та є чинником біологічного контролю. Також вчені із Єгипту проводили експерименти на двох ендофітних грибах, а саме Curvularia lunata та Nigrospora sphaerica, де було оцінено їхню антагоністичну дію щодо фітопатоген- них грибів та їх здатність виробляти важливий гормон росту та забезпечувати деякі необхідні поживні речовини для росту рослин. Низка досліджених штамів-антагоністів є основою чи перспективними для виготовлення мікробних препаратів для контролю фітопатогенів у агроекосистемах і підвищення врожайності цих рослин.
Посилання
FAOSTAT. Food and Agriculture Data. URL: http://www.fao.org/faostat/en/.Accessed 29 August 2019 [in English].
Panno, S., Davino, S., Caruso, A.G. et al. (2021). A review of the most common and economically important diseases that undermine the cultivation of tomato crop in the mediterranean basin. Agronomy, 11 (11), 2188. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy11112188 [in English].
Jiang, N., Meng, J., Cui, J. et al. (2018). Function identification of miR482b, a negative regulator during tomato resistance to Phytophthora infestans. Horticulture Research, 5, 2–11. DOI: https://doi.org/10.1038/s41438-018-0017-2 [in English].
Matić, S., Tabone, G., Garibaldi, A. & Gullino, M.L. (2020). Alternaria Leaf Spot Caused by Alternaria Species: An Emerging Problem on Ornamental Plants in Italy. Plant Disease, 104, 2275–2287. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-02-20-0399-RE [in English].
Mohamed, A.A., Salah, M.M., El-Dein, M.M.Z. et al. (2021). Ecofriendly bioagents, Parthenocissus quinquefolia, and Plectranthus neochilus extracts to control the early blight pathogen (Alternaria solani) in tomato. Agronomy, 11 (5), 911. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy11050911 [in English].
Ávila, M.C.R., Lourenço, V.Jr., Quezado-Duval, A.M. et al. (2020). Field validation of TOMCAST modified to manage Septoria leaf spot on tomato in the centralwest region of Brazil. Crop Protection, 138, 105333. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2020.105333 [in English].
De Vega, D., Holden, N., Hedley, P.E. et al. (2021). Chitosan primes plant defence mechanisms against Botrytis cinerea, including expression of Avr9/Cf-9 rapidly elicited genes. Plant, Cell and Environment, 44, 290–303. DOI: https://doi.org/10.1111%2Fpce.13921 [in English].
Srinivas, C., Nirmala Devi, D., Narasimha Murthy, K. et al. (2019). Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici causal agent of vascular wilt disease of tomato: Biology to diversity — A review. Saudi Journal of Biological Sciences, 26, 1315–1324. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2019.06.002 [in English].
Alamri, S.A., Hashem, M., Mostafa, Y.S. et al. (2018). Biological control of root rot in lettuce caused by Exserohilum rostratum and Fusarium oxysporum via induction of the defense mechanism. Biological Control, 128, 76–84. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2018.09.014 [in English].
Lombard, L., Sandoval-Denis, M., Lamprecht, S.C. & Crous, P.W. (2019). Epitypification of Fusarium oxysporum — Clearing the taxonomic chaos. Persoonia, 43, 1–47. DOI: https://doi.org/10.3767/persoonia.2019.43.01 [in English].
Hassan, H.A. (2020). Biology and Integrated Control of Tomato Wilt Caused by Fusarium oxysporum lycopersici: A Comprehensive Review under the Light of Recent Advancements. Journal of the Botanical Research, 3, 84–99. DOI: http://dx.doi.org/10.36959/771/565 [in English].
Kabaş, A., Zengin, S., Oğuz, A. et al. (2020). Improvement of new tomato varieties resistant to Fusarium oxysporum f. sp. radicis lycopersici. Acta Horticulturae, 1271, 427–434. DOI: https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2020.1271.58 [in English].
Acharya, B., Ingram, T.W., Oh, Y. et al. (2020). Opportunities and Challenges in Studies of Host-Pathogen Interactions and Management of Verticillium dahliae in Tomatoes. Plants, 9, 1622. DOI: https://doi.org/10.3390/plants9111622 [in English].
Chen, Z.D., Kang, H.J., Chai, A.L. et al. (2020). Development of a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay for rapid detection of Pseudomonas syringae pv. tomato in planta. European Journal of Plant Pathology, 156, 739–750. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/ps.6154 [in English].
Chai, A.L., Ben, H.Y., Guo, W.T. et al. (2020). Quantification of Viable Cells of Pseudomonas syringae pv. tomato in Tomato Seed Using Propidium Monoazide and a Real-Time PCR Assay. Plant Disease, 104, 2225–2232. DOI: https://doi.org/10.1094/pdis-11-19-2397-re [in English].
Lamichhane, J.R., Osdaghi, E., Behlau, F. et al. (2018). Thirteen decades of antimicrobial copper compounds applied in agriculture. A review. Agronomy for Sustainable Development, 38, 28. DOI: https://doi.org/10.1007/s13593-018-0503-9 [in English].
Feng, M., Cheng, R., Chen, M. et al. (2020). Rescue of tomato spotted wilt virus entirely from complementary DNA clones. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117, 1181–1190. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1910787117 [in English].
Tsvigun, V.O., Cus, N.P., Mazur, S.O. et al. (2021). Poshyrennya ta biolohichni osoblyvosti virusnykh khvorob tomativ u ahrotsenozakh Ukrayiny [Distribution and biological features of viral diseases of tomatoes in agrocenoses of Ukraine]. Ahroekolohichnyy zhurnal — Agroecological journal, (4), 82–89. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.4.2021.252959 [in Ukrainian].
Rabie, M., Ratti, C., Calassanzio, M. et al. (2017). Phylogeny of Egyptian isolates of Cucumber mosaic virus (CMV) and Tomato mosaic virus (ToMV) infecting Solanum lycopersicum. European Journal of Plant Pathology, 149, 219–225. DOI: https://doi.org/10.1007/s10658-017-1164-2 [in English].
Sofy, A.R., Sofy, M.R., Hmed, A.A. et al. (2021). Ameliorating the adverse effects of Tomato mosaic tobamovirus infecting tomato plants in Egypt by boosting immunity in tomato plants using zinc oxide nanoparticles. Molecules, 26, 1337. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules26051337 [in English].
Sorokan, A.V., Burkhanova, G.F., Veselova, S.V. et al. (2023). Endophytic bacteria to control plant viruses: an overview. Microbial Endophytes and Plant Growth, 51–66. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90620-3.00018-0 [in English].
Havryliuk, L., Beznosko, I. & Kichigina, O. (2023). The main mechanisms of environmentalization of the agricultural production. Zbalansovane pryrodokorystuvannya — Balanced nature management, 3, 137−143. DOI: https://doi.org/10.33730/2310-4678.3.2023.287828 [in English].
Mostovyak, I.I., Demyaniuk, O.S., Parfenyuk, A.I. & Beznosko, I.V. (2020). Sort yak faktor formuvannya stiykykh ahrotsenoziv zernovykh kultur [The variety as a factor in the formation of stable agrocenoses of grain crops]. Scientific Progress & Innovations, (2), 110–118. DOI: https://doi.org/10.31210/visnyk2020.02.13 [in Ukrainian].
Pylak, M., Oszust, K. & Frąc, M. (2019). Review report on the role of bioproducts, biopreparations, biostimulants and microbial inoculants in organic production of fruit. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 18 (3), 597–616. DOI: https://doi.org/10.1007/s11157-019-09500-5 [in English].
Wang, H., Fan, H. & Yao, H. (2020). Effects of Elevated CO2 on Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) Growth and Rhizosphere Soil Microbial Community Structure and Functionality. Agronomy, 10, 1752. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy10111752 [in English].
Moisan, K., Cordovez, V., van de Zande, E.M. et al. (2019). Volatiles of pathogenic and non-pathogenic soil-borne fungi affect plant development and resistance to insects. Oecologia, 190, 589–604 [in English].
Attia, M.S., Abdelaziz, A.M., Al-Askar, A.A. et al. (2022). Plant growth-promoting fungi as biocontrol tool against fusarium wilt disease of tomato plant. Journal of Fungi, 8 (8), 775. DOI: https://doi.org/10.3390/jof8080775 [in English].
Herrera-Téllez, V.I., Cruz-Olmedo, A.K., Plasencia, J. et al. (2019). The protective effect of Trichoderma asperellum on tomato plants against Fusarium oxysporum and Botrytis cinerea diseases involves inhibition of reactive oxygen species production. International journal of molecular sciences, 20 (8), 2007. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms20082007 [in English].
Elshahawy, I.E. & El-Mohamedy, R.S. (2019). Biological control of Pythium damping-off and root-rot diseases of tomato using Trichoderma isolates employed alone or in combination. Journal of Plant Pathology, 101, 597–608. DOI: https://doi.org/10.1007/s42161-019-00248-z [in English].
Wang, X., Zhou, X., Cai, Z. et al. (2020). A biocontrol strain of Pseudomonas aeruginosa CQ-40 promote growth and control Botrytis cinerea in tomato. Pathogens, 10 (1), 22. DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens10010022 [in English].
Ni, L. & Punja, Z.K. (2019). Management of fungal diseases on cucumber (Cucumis sativus L.) and tomato (Solanum lycopersicum L.) crops in greenhouses using Bacillus subtilis. Bacilli and Agrobiotechnology: Phytostimulation and Biocontrol, 2, 1–28. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-15175-1_1 [in English].
Saad, M.M.G. & Badry, H.H. (2020). Phytohormones producing fungal endophytes enhance nutritional status and suppress pathogenic fungal infection in tomato. Journal of Agricultural Science and Technology, 22 (5), 1383–1395. URL: https://jast.modares.ac.ir/article-23-23233-en.pdf [in English].
Nguyen, T. et al. (2016). Characterization of Paecilomyces variotii and Talaromycesamestolkiae in Korea based on the morphological characteristics and multigene phylogenetic analyses. Mycobiology, 44 (4), 248–259. DOI: https://doi.org/10.5941/MYCO.2016.44.4.248 [in English].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право і ліцензування
Умови ліцензії: автори зберігають авторські права і надають журналу право першої публікації з роботою, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи і початкової публікації в цьому журналі.
Якщо стаття прийнята до публікації в «Агроекологічний журнал», автор повинен підписати угоду про передачу авторських прав. Угода відправляється на поштову (оригінал) або адресу електронної пошти (відсканована копія) редакції журналу.
Цією угодою автор підтверджує, що представлені матеріали:
- не порушують авторських прав інших осіб або організацій;
- раніше не публікувались в інших видавництвах і не були представлені для публікації в інших виданнях.
Автор передає редакції «Агроекологічного журналу» права на:
- публікації статті українською (англійською та російською) мовою і поширення її друкованої копії;
- поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською та російською мовами), будь-якими електронними засобами (розміщення на офіційному сайті журналу, електронних баз даних, сховищ тощо) друкована копія перекладу.
Автор залишає за собою право без згоди редакції та засновників:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
- Додати електронні копії статті (включаючи остаточну електронну копію, завантажену з офіційного сайту журналу) за адресою:
- персональні веб-ресурси всіх авторів (веб-сайти, веб-сторінки, блоги тощо);
- веб-ресурси установ, в яких працюють автори;
- некомерційні веб-ресурси відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
У всіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов'язковим.
