Bakteriyel biyokontrol etmenler ile bağ küllemesi (Uncinula necator (Schw.)) hastalığının kontrolü

Uncinula necator (Sch.) Burrill, bağda (Vitis vinifera L.) külleme hastalığına sebep olan obligat bir fungal patojendir.Dünyada üzüm yetiştirilen pek çok alanda bulunan hastalık, üzümün en yaygın ve yıkıcı hastalıklarından birisidir.Kimyasal fungusitler pek çok fungal yaprak patojenlerinin kontrolünü sağlayabilmektedir. Ancak, fungusitlere karşı oluşan dayanıklılık, pestisit kalıntısı problemi ve bazı pestisitlerin yasaklanmasından dolayı yaprak patojenlerine karşı biyokontrol ajanların geliştirilmesine olan ilgiyi artırmıştır.Bu çalışmada; daha önce yapılmış olan farklı araştırmalarda yabani ve kültür bitkilerinin toprakaltı veya toprak üstü aksamlarından izole edilen Brevibacillus, Bacillus, Pseudomonas vePantoea cinsine dâhil toplam onüç bakteri izolatı kullanılmıştır.Bakterilerinin tanıları Microbial Identification Sistemi (MIS) ve BIOLOG sistemi kullanılarak doğrulanmıştır.Bakterilerin altı farklı kombinasyonu uygun bir sıvı taşıyıcıda geliştirilerek sprey yöntemi kullanılarak külleme hastalığının kontrolü için test edilmiştir.Sonuç olarak, bakteri içeren sıvı formülasyonların tamamının külleme hastalığının gelişimini önemli ölçüde önlediği görülmüştür. En etkili formülasyon; Brevibacillus brevis RK-342, Pseudomonas fluorescens RK-255 ve Bacillus thuringiensis TV-72F izolatlarından oluşan Formülasyon E olarak belirlenmiştir. Bu biyoformülasyon bağ küllemesi hastalığının kontrolünde biyopestisit olarak kullanılabilir.

Control of powdery mildew (Uncinula necator (Schw.)) disease with bacterial biocontrol agents

Uncinula necator (Sch.) Burrill is the obligate fungal pathogen responsible for powdery mildew on grapevine (Vitis vinifera L.).The disease is found in most grapegrowing areas of the world and is one of the most widespread and destructive diseases of grapevine.Chemical fungicides typically have provided adequate control of most foliar fungal pathogens. However,fungicide resistance problems, concerns regarding pesticide residues and the revocation of registration of certain widely used fungicides have led to increased activity in the development of biocontrol agents against foliar fungal pathogens.In this study, a total of thirteen bacterial strains from the genera Brevibacillus, Bacillus, Pseudomonas and Pantoea isolated from the under-ground or above-ground parts of wild and cultivated plants in previous studies were used. The identity of the bacteria was confirmed according to the Sherlock Microbial Identification System (Microbial ID, Newark, DE, USA) and BIOLOG system. Six different combinations of bacterial strains were propagated in a suitable liquid carrier formulation and tested for suppression of powdery mildew with the spray method. Our results indicated that all of the liquid formulations of bacteria significantly reduced the incidence of powdery mildew. The most effective formulation was Formulation E, which included Brevibacillus brevis RK-342, Pseudomonas fluorescens RK-255 and Bacillus thuringiensis TV-72F strains.This formulation could be used as a biopesticide for the control of powdery mildew disease.

___

  • Albayrak S., S. Turak, A. Y. Gökçe & Ö. Bozbek 2002. Erzincan ili bağlarında fungal hastalık etmenlerinin belirlenmesi üzerinde ön çalışmalar. Bitki Koruma Bülteni, 42 (1- 4): 81-90.
  • Anonim 2014. Zirai Mücadele Standart İlaç Deneme Metodları. Cilt 2, Ankara, 224-226.
  • Arı M., A. Kapkın & S. Öz 1995. Ege bölgesi bağ fidanlıklarında görülen fungal hastalıklar üzerinde araştırmalar. Bitki Koruma Bülteni, 35: 3-4.
  • Barata A., M. Malfeito-Ferreira & V. Loureiro 2012. The microbial ecology of wine grape berries. Internatıonal journal of food microbiology., 153: 243-259.
  • Bashan Y. 1998. Inoculants of plant growth-promoting bacteria for use in agriculture. Biotechnology Advances, 16 (4): 729-770.
  • Bora, T., H. Özaktan, E. Göre & E. Aslan 2004. Biological control of Fusarium oxysporum f. sp. melonis by wettable powder formulations of the two strains of Pseudomonas putida. Journal of Phytopathology, 152: 471-475.
  • Bull C. T. & S. T. Koike 2005. Evaluating the efficiacy of commercial products for management of bacterial leaf spot lettuce on lettuce. Plant Health Progress, November, 1-7.
  • Crips P., T. J. Wicks, G. Troup & E. S. Scott 2006. Mode of action of milk and whey in the control of grapevine powdery mildew. Australasia Plant Pathology, 35(5): 487-493.
  • Delen, N., 2015. Fungisitler. Nobel Yayın Dağıtım. S. 552.
  • Delp C. J. 1954. Effect of temperature and humidity on the grape powdery mildew fungus. Phytopathology, 44: 615-626.
  • Erman M., R. Kotan, R. Çakmakçı, F. Çığ, K. Karagöz & M. Sezen 2010. Van Gölü Havzası"ndan izole edilen azot fikseri ve fosfat çözücü bakterilerin buğday ve şeker pancarında büyüme ve verim özellikleri üzerine etkileri. Türkiye IV. Organik Tarım Sempozyumu, 28 Haziran-1 Temmuz 2010, Erzurum. 325-329.
  • Evans K. J., A. K. Palmer & D. A. Metcalf 2013. Effect of aerated compost tea on grapevine powdery mildew, botrytis bunch rot and microbial abundance on leaves. European Journal of Plant Pathology, 135: 661-673.
  • Gökçe A. Y. 2013. Buğday kök çürüklüğüne neden olan Bipolaris sorokiniana (Sacc.) fungusunun PGPR ve antogonist bakteriler kullanılarak kontrollü koşullarda biyolojik mücadele imkânlarının araştırılması. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, sayfa 67.
  • Gökçe A.Y & R. Kotan 2014. Buğday kök çürüklüğüne neden olan Bipolaris sorokiniana (Sacc.) fungusunun PGPR ve antogonist bakteriler kullanılarak kontrollü koşullarda biyolojik mücadele imkânlarının araştırılması. Türkiye V. Bitki Koruma Kongresi, 3-5 Şubat 2014, Antalya, Türkiye, sayfa 358.
  • Halleen F & G. Holz 2001. An overview of the biology, epidemiology and control of Uncinula necator (Powdery Mildew) on grapevine, with reference to South Africa. South African Journal of Enology and Viticulture, 22: 2.
  • Karman, M., 1971. Bitki Koruma Araştırmalarında Genel Bilgiler Denemelerin Kuruluşu ve Değerlendirme Esasları. 279s., Bornova-İzmir.
  • Kınay, P. & M. Yıldız 2008. The Shelflife and effectiveness of granular formulations of Metschnikowia pulcherrima and Pichia guilliermondii yeast isolates that control postharvest decay of citrus fruit. Biological Control, 45 (3): 433-440.
  • Khiavi H. K., H. Shikhlinskiy, A. B. Ahari & M. Akrami 2012. Study on the biology and epidemiology of Unicinula necator the causal agent of grape powdery mildew disease. Life Science Journal-Acta Zhengzhou University Overseas Edition, 9: 1787-1792.
  • Klement Z., K. Rudolph & D. C. Sands 1990. Methods in Phytobacteriology. Akademiai Kiado, Budapest, p547.
  • Konstantinidou-Doltsinis S., E. Markellou, A. M. Kasselaki, E. Siranidou, A. Kalamarakis, K. Tzembelikou, A. Schmitt, C. Koumakis & N. Malathrakis 2007. Control of powdery mildew of grape in Greece using Sporodex® L and Milsana®. Journal of Plant Diseases and Protection, 114: 256-262.
  • Kotan, R. & A. Kasapoğlu 2014. Bakteri içerikli mikrobiyal gübre ve biyopestisitler. Harman Time, 12: 66-72.
  • Kotan R & F. Sahin 2006. Biological control of Pseudomonas syringae pv. syringae and nutritional similarity in carbon source utilization of pathogen and its potential biocontrol agents. Journal of Turkish Phytopathology, 35 (1-3): 1-13.
  • Kotan R. 2002. Doğu Anadolu Bölgesi"nde yetiştirilen yumuşak çekirdekli meyve ağaçlarından izole edilen patojen ve saprofitik bakteriyel organizmaların klasik ve moleküler metotlar ile tanısı ve biyolojik mücadele imkânlarının araştırılması. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Anabilim Dalı. Doktora Tezi, Erzurum, 217.
  • Kotan R. & Sahin F. 2006. Biological control of Pseudomonas syringae pv. syringae and nutritional similarity in carbon source utilization of pathogen and its potential biocontrol agents. Journal of Turkish Phytopathology, 35 (1-3): 1-13.
  • Kotan R. & Şahin F. 2002. Bitki hastalıkları ile biyolojik mücadelede bakteriyel organizmaların kullanılması. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 33(1): 111- 119.
  • Kotan R. 1997. Biber ve domatesteki bakteriyel leke hastalığı (Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye.)"nın biyolojik ve kimyasal kontrolü. Atatürk Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bitki Koruma Anabilim Dalı,Yüksek Lisans Tezi, sayfa 49.
  • Kotan R. 2002. Doğu Anadolu Bölgesi"nde yetiştirilen yumuşak çekirdekli meyve ağaçlarından izole edilen patojen ve saprofitik bakteriyel organizmaların klasik ve moleküler metotlar ile tanısı ve biyolojik mücadele imkânlarının araştırılması. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Anabilim Dalı. Doktora Tezi, sayfa 217.
  • Kotan R., F. Sahin, E. Demirci, A. Ozbek, C. Eken & S. A. Miller 2000. Evaluation of antagonistic bacteria for control of Fusarium dry rot of potato. Phytopathology, 89: 41.
  • Kotan R., F. Sahin, F. & A. Ala 2004. Nutritional similarity in carbon source utilization of Erwinia amylovora and its potential biocontrol agents. Journal of Turkish Phytopathology, 33 (1-3): 25-38.
  • Kotan R., N. Dikbaş & H. Bostan 2009. Biological control of post harvest disease caused by Aspergillus flavus on stored lemon fruits. African Journal of Biotechnology, 8 (2): 209-214.
  • Lee M. R., R. E. Jr. Lee, J. M. Strong-Gunderson, S. R. & Mings S. R 1995. Isolation of ice-nucleating active bacteria from the freeze-tolerant frog, Rana sylvatica. Cryobiology, 358-365.
  • Lorito M., A. Dipietro, C. K. Hayes, S. L. Woo & G. E. Harman 1993. Antifungal, synergistic interaction between chitinolytic enzymes from Trichoderma harzianum and Enterobacter cloacae. Phytopathology, 83: 721-728.
  • Medeiros F. H. V., W. Bettiol, R. M. Souza, E. Alves, Z. V. Pinto & R. Iost 2012. Microorganisms, application timing and fractions as players of the milk-mediated powdery mildew management. Crop Protectıon, 40: 8-15.
  • Mirabal L., A. de Los, E. Ortega, R. Rodés, L. Fernández & E. Pérez 2000. Another nitrogen-fixing microorganism in sugarcane stalks: Bacillus brevis? Cultivos Tropicales, 21 (4): 9-12.
  • Mirik M., Y. Aysan & Ö. Çınar 2008. Biological control of bacterial spot disease of pepper with Bacillus Strains. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 32: 369-379.
  • Monteiro S., R. Freitas, A. Teixeira & R. Ferreira 2005. A new approach to extend the life span of Uncinula necator growing in vitro. Acta Horticulturae, 689: 133-136.
  • Oldaç S., G. Ülke &M. Mirik 2002. Domates bakteriyel leke hastalığına (Xanthomonas campestris pv. vesicatoria). Türkiye 5. Biyolojik Mücadele Kongresi, Erzurum.
  • Potrikus C. J & J. A. Breznak 1977. Nitrogen-fixing Enterobacter agglomerans isolated from guts of wood-eating termites. Applied Environmental Microbiology, 33(2): 392- 399.
  • Seddon B., R. C. McHugh & A. Schmitt 2000. Brevibacillus brevis - a novel candidate biocontrol agent with broad-spectrum antifungal activity. Pests and Diseases, 2: 563- 570.
  • Sholberg P., C. Harlton, J. Boule & P. Haag 2006. Fungicide and clay treatments for control of powdery mildew influence wine grape microflora. Hortscıence, 41: 176-182.
  • Stromberg K. D., L. L. Kinkel & K. J. Leonard 2004. Quantifiying the effect of bacterial antagonists on the relationship between phyllosphere population sizes of Xanthomonas translucens pv. translucens and subsequent bacterial leaf streak severity on wheat seedlings. Biological Control, 29: 58-65.
  • Şahin F. 1999. Mikroorganizmaların yağ asitleri profillerine göre tanısı (Microbial Identification System). Uygulamalı Moleküler Biyoloji Teknikleri Kursu. Atatürk Üniversitesi Biyoteknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi, Erzurum-Türkiye 66.
  • Turan M., M. Ekinci, E. Yildirim, A. Güneş, K. Karagöz, R. Kotan & A. Dursun 2014. Plant growth-promoting rhizobacteria improved growth, nutrient, and hormone content of cabbage (Brassica oleracea) seedlings. Türkish Journal of Agriculture and Forestry, 38: 327-333.
  • Wilcox W. F. 2003. Grapevine powdery mildew Uncinula necator (Schw.) Burr. Cornell Cooperative Extension., Disease Identification Sheet No.102GFSG-D2.
  • Wilson M 1997. Biocontrol of aerial plant diseases in agriculture and horticulture: current approaches and future prospects. Journal Of Industrıal Mıcrobıology & Bıotechnology, 19: 188-191.