Progress in Plant Protection

Impact of the selected lactic acid bacteria on the growth of pathogens occurring in oilseed rape crops
Wpływ wybranych bakterii fermentacji mlekowej na wzrost patogenów występujących w uprawie rzepaku 

Romuald Gwiazdowski, e-mail: r.gwiazdowski@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Katarzyna Kluczyńska, e-mail: katarzyna.kluczynska@ue.poznan.pl

Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu, Wydział Towaroznawstwa, Al. Niepodległości 10, 61-875 Poznań, Polska

Daniela Gwiazdowska, e-mail: d.gwiazdowska@ue.poznan.pl

Uniwersytet Ekonomiczny w Poznaniu, Wydział Towaroznawstwa, Al. Niepodległości 10, 61-875 Poznań, Polska
Abstract

The aim of the study was to estimate the antagonistic properties of lactic acid bacteria (LAB) isolated from alfalfa silage and haylage. A total of 10 isolates of lactic acid bacteria were the objective of the study. The pathogens causing diseases of oilseed rape such as, Alternaria alternata, A. brassicae, A. brassicicola, Botryotinia fuckeliana, Leptosphaeria maculans, Pythium spp., Thanatephorus cucumeris and Sclerotinia sclerotiorum were indicator microorganisms. The studies revealed that isolates of LAB suppressed growth of selected indicator microorganism of Alternaria, Leptosphaeria, Pythium and Thanatephorus genera. In many cases, degradation of the surface of the aerial mycelium was also observed. The degree of inhibition growth of the indicator organism depended on the species and isolate of the pathogen as well as isolates of LAB.


Celem badań była ocena antagonistycznych właściwości izolatów bakterii fermentacji mlekowej, pochodzących z kiszonki paszowej na bazie lucerny i sianokiszonki. Przedmiot badań stanowiło 10 izolatów bakterii mlekowych. Mikroorganizmy wskaźnikowe stanowiły patogeny powodujące choroby rzepaku, w tym Alternaria alternata, A. brassicae, A. brassicicola, Botryotinia fuckeliana, Leptosphaeria maculans, Pythium spp., Thanatephorus cucumeris i Sclerotinia sclerotiorum. Badania wykazały, że izolaty bakterii mlekowych hamują rozwój wybranych patogenów rodzaju Alternaria, Leptosphaeria, Pythium i Thanatephorus. W wielu przypadkach obserwowano również degradację grzybni powietrznej. Stopień zahamowania rozwoju mikroorganizmu wskaźnikowego zależał od gatunku i izolatu patogena, jak również od poszczególnych izolatów bakterii mlekowych.

 


Key words
lactic acid bakteria; antagonistic properties; oilseed rape; bakterie mlekowe; właściwości antagonistyczne; rzepak
References

Czerwionka-Szaflarska M., Romańczuk B. 2008. Probiotyki – jakie, komu, kiedy? Przewodnik Lekarza 11 (1): 214–219.

Danielsson J., Reva O., Meijer J. 2006. Protection of oilseed rape (Brassica napus) toward fungal pathogens by strains of plant-associated Bacillus amyloliquefaciens. Microbial Ecology 54 (1): 134–140.

Franco T.S., Garcia S., Hirooka E.Y., Ono Y.S., dos Santos J.S. 2011. Lactic acid bacteria in the inhibition of Fusarium graminearum and deoxynivalenol detoxification. Journal of Applied Microbiology 111 (3): 739–748.

Gwiazdowski R., Gwiazdowska D. 2008. Oddziaływanie mieszanych kultur bakterii fermentacji propionowej i mlekowej na grzyby patogeniczne. [Impact of mixed bacterial cultures of propionic and lactic fermentation on pathogenic fungi]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (2): 285−286.

Gwiazdowski R., Kluczyńska K., Gwiazdowska D. 2013. Fungistatyczne właściwości bakterii mlekowych wyizolowanych z kiszonek. [Fungistatic activity of lactic acid bacteria isolated from silage]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 53 (3): 505–509.

Gwiazdowska D., Trojanowska K. 2005. Bakteriocyny − właściwości i aktywność przeciwdrobnoustrojowa. Biotechnologia 68 (1): 114–130.

Kageyama K., Nelson E.B. 2003. Differential inactivation of seed exudates stimulation of Pythium ultimum sporangium germination by Enterobacter cloacae influences biological control efficacy on different plant species. Applied and Environmental Microbiology 69 (2): 1114–1120.

Missotten J.A.M., Goris J., Michiels J., Van Coillie E., Herman L., De Smet S., Dierick N.A., Heyndrickx M. 2009. Screening of isolated lactic acid bacteria as potential beneficial strains for fermented liquid pig feed production. Animal Feed Science and Technology 150 (1–2): 122–138.

Mrówczyński M., Pruszyński S. (red.). 2008. Integrowana produkcja rzepaku ozimego i jarego. Inst. Ochr. Roślin, Poznań, 106 ss.

Rouse S., Harnett D., Vaughan A., van Sinderen D. 2007. Lactic acid bacteria with potential to eliminate fungal spoilage in foods. Journal of Applied Microbiology 104 (3): 915–923.

Schnürer J., Magnusson J. 2005. Antifungal lactic acid bacteria as biopreservatives. Trends in Food Science and Technology 16: 70–78.

Söchting H.P., Verreet J.A. 2004. Effects of different cultivation systems (soil management, nitrogen fertilization) on the epidemics of fungal diseases in oilseed rape (Brassica napus L. var. napus). Journal of Plant Diseases and Protection 111 (1): 1–29.

Ström K., Sjögren J., Broberg A., Schnürer J. 2002. Lactobacillus plantarum MiLAB 393 produces the antifungal cyclic dipeptides cyclo(LPhe–L-Pro) and cyclo(L-Phe–trans-4-OH-L-Pro) and 3-phenycllactic acid. Applied and Environmental Microbiology 68: 4322–4327.

Van Winsen R.L., Lipma L.J.A., Biesterveld S., Urlings B.A.P., Snijders J.M.A., Van Knapen F. 2000. Mechanism of Salmonella reduction in fermented pig feed. Journal of the Science and Food Agriculture 81: 342–346.

Zhao J., Peltier A.J., Meng J., Osborn T.C., Grau C.R. 2004. Evaluation of Sclerotinia stem rot resistance in oilseed Brassica napus using a petiole inoculation technique under greenhouse conditions. Plant Dissease 88 (9): 1033–1039.

Progress in Plant Protection (2015) 55: 446-451
First published on-line: 2015-09-02 10:45:19
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2015-073
Full text (.PDF) BibTeX Mendeley Back to list