Ефективність застосування комплексного препарату склероцид та його мікробних складових проти збудника білої гнилі Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33730/2077-4893.1.2025.327723

Ключові слова:

біофунгіцид, консорціум мікроорганізмів, фітопатогени, антифунгальна дія

Анотація

Застосування біопрепаратів на основі консорціуму мікроорганізмів із різноманітними механізмами дії, а саме пригніченням розвитку, утворення склероціїв, апотеціїв із аскоспорами Sclerotinia sclerotiorum, інших фітопатогенів, індукуванням стійкості рослин, матиме пролонговану дію щодо зменшення пестицидного навантаження в агроценозах культурних рослин. Антифунгальну дію культуральних рідин мікроорганізмів і складових та комплексного біопрепарату Склероцид® щодо росту, розвитку міцелію та склероціїв S. sclerotiorum, Fusarium verticillioides, F. graminearum, F. sporotrichioides, F. culmorum, F. solani, Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Drechslera sorokiniana, Verticillium lateritium, Cladosporium herbarum вивчали за методами подвійних культур, дифузії в агар (метод лунок) і модифікованим методом агарових блоків. Статистичну обробку даних проводили за програмами Microsoft Office Excel® для Microsoft Windows 2010 і GraphPad Prism версії 10.4.2.633. Встановлено високу антифунгальну дію мультикомпонентного біопрепарату Склероцид® та його складових C. minitans IMB F-100120, Trichoderma harzianum IMB F-100097 B. subtilis IMB B-7678 і B. licheniformis IMB B-7778, пригнічення розвитку склероціїв та росту міцелію S. sclerotiorum високого ступеня, пролонговану дію щодо стримування розвитку ґрунтових патогенів. Стримування розвитку міцелію збудника білої гнилі спостерігали впродовж 35 днів за сумісного культивування грибів C. minitans IMB F-1000120 та S. sclerotiorum. До того ж відбувалась колонізація склероціїв S. sclerotiorum із утворенням пікноспор, значне уповільнення формування нових склероціїв. Унікальність штаму C. minitans IMB F-100120 полягає в пролонгованому стримуванні розвитку ґрунтових патогенів V. lateritium, F. culmorum, F. verticillioides, D. sorokiniana та A. alternata. Інгібуючий ефект Sclerotcyd® становив щодо S. sclerotiorum — 91,2−100% порівняно з контролем, F. sporotrichioides — 69,1−72,8%, F. graminearum — 73,4−83,4%, F. solani — 74,2−100%, F. culmorum — 57,2−71,5%, F. verticillioides — 69,1−78,6%, A. alternata — 69,3−74,4%, B. cinereа — 80,4−100%. У подальших дослідженнях заплановано вивчати механізми дії складових препарату Склероцид® щодо збудників хвороб.

Посилання

Tsapikounis, F., Ipsilandis, C., & Greveniotis, V. (2019). Studies on the infection and parasitism course of sclerotia of Sclerotinia sclerotiorum by three different mycoparasites. Journal of Plant Diseases and Protection, 126(1). DOI: https://doi.org/10.1007/s41348-019-00210-2.

Pikovskyi, M. Y., Kyryk, M. M., & Bоrodai, V. V. (2020). Phytotoxic properties of culture filtrates of micromycete Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary isolates from the phyllosphere of various host plants. Біологічні системи: теорія та інновації, 11, 1, 60−68. DOI: https://doi.org/10.31548/biologiya2020.01.060.

Zhu, Y., Wu, C., Deng, Y., Yuan, W., Zhang, T., & Lu, J. (2024). Recent advances in virulence of a broad host range plant pathogen Sclerotinia sclerotiorum: a mini-review. Frontiers in microbiology, 15, 1424130. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1424130.

Hossain, M. M., Sultana, F., Li, W., Tran, L. P., & Mostofa, M. G. (2023). Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary: Insights into the Pathogenomic Features of a Global Pathogen. Cells, 12(7), 1063. DOI: https://doi.org/10.3390/cells12071063.

Viet-Cuong, H., Pippa, M., Swift, B. & Sarita, B. (2023). Biological control of Sclerotinia sclerotiorum: Modes of action of biocontrol agents, soil organic amendments, and soil microbiome manipulation. Biological Control., 186. DOI: https://doi.org/105346.10.1016/j.biocontrol.2023.105346.

Mao, X. W., Li, J. S., Chen, Y. L., Song, X. S., Duan, Y. B., Wang, J. X., ... Hou, Y. P. (2018). Resistance risk assessment for fluazinam in Sclerotinia sclerotiorum. Pestic. Biochem. Phys., 144, 27–35. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2017.10.010.

Smolińska, U. & Kowalska, B. (2018). Biological control of the soil-borne fungal pathogen Sclerotinia sclerotiorum — a review. Journal of Plant Pathology, 100. DOI: https://doi.org/10.1007/s42161-018-0023-0.

Petkova, M., & Dimova, M. (2024). Biological Control of Lettuce Drop (Sclerotinia minor Jagger) Using Antagonistic Bacillus Species. Applied Microbiology, 4 (3), 1283−1293. DOI: https://doi.org/10.3390/applmicrobiol4030088.

Verkley, G. J., Dukik, K., Renfurm, R., Göker, M., & Stielow, J. B. (2014). Novel genera and species of coniothyrium-like fungi in Montagnulaceae (Ascomycota). Persoonia, 32, 25−51. DOI: https://doi.org/10.3767/003158514X679191.

Xu, Y., Wu, M., Zhang, J., Li, G., & Yang, L. (2022). Cloning and molecular characterization of CmOxdc3 coding for oxalate decarboxylase in the mycoparasite Coniothyrium minitans. Journal of fungi, 8(12), 1304. DOI: https://doi.org/10.3390/jof8121304.

Wang, Y., Yu, H., Xu, Y., Wu, M., Zhang, J., Tsuda, K., ... Yang, L. (2023). Expression of a mycoparasite protease in plant petals suppresses the petal-mediated infection by necrotrophic pathogens. Cell reports, 42(11), 113290. DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.113290.

Sabaté, D. C., Brandan, C. P., Petroselli, G., ErraBalsells, R., & Audisio, M. C. (2018). Biocontrol of

Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary on common bean by native lipopeptide-producer Bacillus strains. Microbiological research, 211, 21–30. DOI: https://doi.org/10.1016/j.micres.2018.04.003.

Cheng, Y., Lou, H., He, H., He, X., Wang, Z., Gao, X., & Liu, J. (2024) Genomic and biological control of Sclerotinia sclerotiorum using an extracellular extract from Bacillus velezensis 20507. Front. Microbiol., 15, 1385067. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1385067.

Ribeiro, I. D. A., Bach, E., da Silva Moreira, F., Müller, A. R., Rangel, C. P., Wilhelm, C. M., ... Passaglia, L. M. P. (2021). Antifungal potential against Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary and plant growth promoting abilities of Bacillus isolates from canola (Brassica napus L.) roots. Microbiological research, 248, 126754. DOI: https://doi.org/10.1016/j.micres.2021.126754.

Sur, S., Romo, T. D., & Grossfield, A. (2018). Selectivity and mechanism of fengycin, an antimicrobial lipopeptide, from molecular dynamics. J. Phys. Chem. B, 122, 2219–2226. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.7b11889.

Cao, S., Jiang, B., Yang, G., Pan, Y., Chen, F., Gao, Z., & Dai, Y. (2023). Isolation and evaluation of Bacillus subtilis RSS-1 as a potential biocontrol agent against Sclerotinia sclerotiorum on oilseed rape. Eur J Plant Pathol., 166, 9–25. DOI: https://doi.org/10.1007/s10658-023-02642-x.

Ayaz, M., Ali, Q., Zhao, W., Chi, Y-K., Ali, F., Rashid, K. A., ... Qi, R-D. (2024). Exploring plant growth promoting traits and biocontrol potential of new isolated Bacillus subtilis BS-2301 strain in suppressing Sclerotinia sclerotiorum through various mechanisms. Front. Plant Sci., 15, 1444328. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1444-328.

Yang, X., Yang, J., Li, H. et al. (2020). Overexpression of the chitinase gene CmCH1 from Coniothyrium minitans renders enhanced resistance to Sclerotinia sclerotiorum in soybean. Transgenic Res, 29, 187–198. DOI: https://doi.org/10.1007/s11248-020-00190-2.

Wang, S. Y., Zhang, Y. J., Chen, X., Shi, X. C., Herrera-Balandrano, D. D., Liu, F. Q., & Laborda, P. (2024). Biocontrol methods for the management of Sclerotinia sclerotiorum in legumes: A review. Phytopathology, 114(7), 1447–1457. DOI: https://doi.org/10.1094/PHYTO-01-24-0006-RVW.

Singh, A., Shukla, N., Kabadwal, B. C., Tewari, A. K., & Kumar, J. (2018). Review on plant-trichodermapathogen interaction. Int. J. Curr. Microbiol. App. Sci., 7, 2382–2397. DOI: https://doi.org/ 10.20546/ijcmas.2018.702.291.

Dudka, I. A., Vasser, S. P., & Jellanskaja, I. A. (1982). Methods of experimental mycology. Kiev: Naukova dumka.

Maheshwari, R. (Ed.) (2011). Fungi: Experimental Methods in Biology (2nd ed). Boca Raton: CRC Press.

Ткаленко, Г. М., Борзих, О. І., & Ігнат, В. В. (2020). Сучасний стан застосування біологічних засобів захисту рослин в агроценозах України. Вісник аграрної науки, 12, 18−25. DOI: https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202012-03.

Кириченко, В. В., Макляк, К. М., Петренкова, В. П., Кучеренко, Є. Ю., Звягінцева, А. М., Харитоненко, Н. С., & Михайленко, В. О. (2020). Соняшник. Спеціальна селекція: моногр. (В. В. Кириченко, Ред.). Харків: Новий курс. Nicot, P. C., Avril, F., Duffaud, M., Leyronas, C., & Troulet, C. (2019). Differential susceptibility to the mycoparasite Paraphaeosphaeria minitans among Sclerotinia sclerotiorum isolates. Tropical Plant Pathology, 44(1), 82−93. DOI: https://doi.org/ff10.1007/s40858-018-0256-7ff. ffhal-02623473f.

Vizi, R., Kiss, J., Turóczi, G., Dobra, N., & Pálinkás, Z. (2024). Do morphological variations in Sclerotinia sclerotiorum strains indicate differences in aggressiveness? Stresses, 4(2), 367−379. DOI: https://doi.org/10.3390/stresses4020024.

Silva, L. G., Camargo, R. C., Mascarin, G. M., Nunes, P. S. O., Dunlap, C. & Bettiol, W. (2022). Dual functionality of Trichoderma: Biocontrol of Sclerotinia sclerotiorum and biostimulant of cotton plants. Front. Plant Sci, 13, 983127. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.983127.

Пиляк, Н. В., & Нікіпелова, О. М. (2022). Визначення перспективних мікроорганізмів для створення коплексних препаратів інсекто-фунгіцидної дії. У Л. А. Янсе, О. М. Нікіпелова, В. П. Ярошевський, А. Д. Барабаш, І. С. Чернова, В. Г. Соловйова (Ред.), Біологічний метод захисту рослин: досягнення і перспективи. ІТІ «Біотехніка» НААН. № 1. (с. 70−73). Одеса: Видавництво НААН України. URL: https://biotekhnika.od.ua/uk/diialnist/publikatsii/189-materialy-mizhnar-naukkonf-odesa4-5-zhovtnia-2022-r.

Jain, A., Singh, A., Singh, S., Singh H. B. (2015b). Biological management of Sclerotinia sclerotiorum in pea using plant growth promoting microbial consortium. J. Basic Microbiol, 55, 961–972. DOI: https://doi.org/10.1002/jobm.201400628.

Liu, H., Li, T., Li, Y., Wang, X., & Chen, J. (2022). Effects of Trichoderma atroviride SG3403 and Bacillus subtilis 22 on the Biocontrol of Wheat Head Blight. Journal of fungi, 8(12), 1250. DOI: https://doi.org/10.3390/jof8121250.

Wu, Q., Ni, M., Dou, K., Tang, J., Ren, J., Yu, C., & Chen, J. (2018). Co-culture of Bacillus amyloliquefaciens ACCC11060 and Trichoderma asperellum GDFS1009 enhanced pathogen-inhibition and amino acid yield. Microbial cell factories, 17(1), 155. DOI: https://doi.org/10.1186/s12934-018-1004-x.

Colak-Ates, A. (2019). Effect of Coniothyrium minitans and Trichoderma harzianum in the biological control of white mold disease (Sclerotinia sclerotiorum) in lettuce (Lactuca sativa L.). Appl Ecol Enviro Res, 17 (6), 15687−15701. DOI: https://doi.org/10.15666/aeer/1706_1568715701.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-24

Номер

№ 1 (2025)

Розділ

Статті

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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) мовою і поширення її друкованої копії;
  • поширення електронної копії статті, а також електронної копії перекладу статті на англійську мову (для статей українською мовою), 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:

  1. Використовувати матеріали статті повністю або частково в ознайомлювальних цілях.
  2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
  3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез доповідей, доповідей конференцій, а також усних доповідей.
  4. 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.