Identifizierung mikrobieller Antagonisten gegen den bodenbürtigen phytopathogenen Pilz Gaeumannomyces graminis var. tritici und Nachweis antagonistisch wirkender Metaboliten
Übersetzter Titel:
Identification of microbial antagonists against the soilborne phytopathogenic fungus Gaeumannomyces graminis var. tritici and detection of antagonistic metabolites
Die durch den bodenbürtigen Pilz Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt) hervorgerufene Schwarzbeinigkeit von Weizen und Gerste kann durch Monokultur der anfälligen Getreidearten vermindert werden. Dabei kommt es zum so genannten „Take-all Decline“ (TAD), der durch antagonistische Mikroorganismen ausgelöst wird.
Im Rahmen der Arbeit wurde gezeigt, dass die Struktur der bakteriellen Rhizosphärengemeinschaft während der Entwicklung eines TAD massiven Veränderungen unterliegt, die zur Herausbildung spezifischer antagonistischer Populationen führen. Dieser Prozess wird stark von der Pflanze beeinflusst. Es wurde nachgewiesen, dass die Ggt-suppressive Wirkung bakterieller Isolate der Gattungen Bacillus und Pseudomonas, die aus dem Rhizosphärenboden von Gerstenpflanzen gewonnen wurden, auf der Produktion von oberflächenaktiven zyklischen Lipopeptiden beruht. Zudem wurde ein quantitativer PCR-Assay zur Detektion von Ggt im Boden entwickelt.
Übersetzte Kurzfassung:
The root disease take-all, caused by the soilborne fungus Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt) can be managed by growing susceptible cereals in monoculture. After some seasons of severe disease, this leads to a spontaneous take-all decline (TAD) due to the development of antagonistic microbial populations.
Within this study, considerable shifts in the bacterial rhizosphere community were detected during the development of a TAD, resulting in specific soil suppressiveness. It was demonstrated that this process is strongly influenced by the plant. To identify metabolites involved in biocontrol, antagonistic bacteria belonging to the genera Bacillus and Pseudomonas were isolated from rhizosphere soil of barley plants. Their ability to suppress growth of Ggt was due to the production of cyclic lipopeptides with pronounced biosurfactant activity. Additionally, a quantitative PCR assay for the detection of Ggt in soil was developed.
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