بررسی توانایی تجزیه تولاسین تولیدی توسط باکتری عامل بیماری لکه قهوه‌ای کلاهک قارچ خوراکی، Pseudomonas tolaasii ، توسط برخی از ایزوله‌های باکتری‌های همراه قارچ‌های کلاهک‌دار خودرو

کد مقاله : 1740-23IPPC
نویسندگان
1شهرک دادگستری بیست متری ملاصدرا 16 متری دوم
2گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان کردستان ایران
چکیده
باکتری tolaasii Pseudomonas منجر به ایجاد بیماری لکه قهوه‌ای بر روی کشت‌های قارچ‌ خوراکی Agaricus bisporus که از لحاظ اقتصادی دارای اهمیت هستند، می‌گردد. این باکتری قادر به تولید توکسینی از گروه لیپودپسی پپتید‌ها به نام تولاسین است که منجر به ایجاد لکه‌های قهوه‌ای در سطح کلاهک قارچ و پوسیدگی نرم در زیر لکه می‌گردد. امروزه به دلیل مشکلات ناشی از استفاده زیاد سموم و آنتی بیوتیک‌ها جهت کنترل بیماری‌ها، کاربرد روش‌های کنترل بیولوژیک در سیستم‌های کشاورزی پیشرفت‌هایی داشته است. هدف از این مطالعه بررسی توانایی تجزیه تولاسین توسط باکتری‌های همراه قارچ‌های خودرو کلاهک‌دار و پتانسیل آن‌ها در کاهش علائم یا کنترل بیماری می‌باشد. بدین منظور جهت استحصال تولاسین مقدار 100 میکرولیتر از سوسپانسیون (cell/ml 108 ) باکتری tolaasi P. به ml 100محیط کشت- Broth PAF و PSB اضافه گردید. بعد از طی دوره انکوباسیون در شرایط اپتیمم، محیط کشت‌ها سانتریفیوژ و سوپرناتانت محتوی تولاسین (T-PAF و PSB-Tol)، تهیه گشت. سپس 25 ایزوله باکتری همراه قارچ متعلق به جنس‌های مختلف باکتریایی که قبلا از قارچ‌های کلاهک‌دار خودرو منطقه غرب ایران جداسازی گردیدند، انتخاب و مقدار µl100 از سوسپانسیون( cell/ml 108 ) هر ایزوله باکتری همراه قارچ به ml 100 از دو محیط کشت PSB و KB تلقیح گردید. بعد از طی دوره انکوباسیون برای هر ایزوله، T-PAF و PSB-Tol به محیط کشت حاوی ایزوله‌ها اضافه شد. سپس مخلوط حاصل بعد از طی دوره انکوباسیون در دمای ˚C4 سانتریفیوژ و مقدار µl50 از آن‌ها بر روی قطعات سیب زمینی ریخته شد و سطح فعالیت تولاسین بر روی قطعات سیب زمینی با سیاه شدن این قطعات مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور تعیین ارتباط بین تجزیه تولاسین و توانایی کنترل بیماری توسط ایزوله‌های باکتری‌های همراه قارچ، باکتری‌هایی که توانایی تجزیه تولاسین را نشان دادند انتخاب و همراه با P. tolaasii بر روی بلوک‌های قارچی تلقیح گردیدند. کلیه آزمایشات فوق در سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شدند. نتایج نشان دادند از مجموع 25 ایزوله باکتری همراه 12 ایزوله به طور کامل با عدم تغییر رنگ قطعات سیب زمینی تجزیه تولاسین را انجام دادند. همچنین از 12 ایزوله‌ باکتریایی تجزیه کننده تولاسین چهار استرینPseudomonas taiwanensis،Pseudomonas koreensis ، Brochothrix thermosphacta، Bacillus mycoides و 7 ایزوله شناخته نشده توانایی کنترل کامل بیماری را داشتند. این در حالی است که Pseudomonas chlororaphis دارای توانایی تجزیه تولاسین بود اما مانع از ایجاد علائم بیماری نگردید. همانطور که دیده شد تولاسین متابولیت ثانویه‌ای است که یکی از فاکتور‌های مهم بیماری‌زایی باکتری P. tolaasii می‌باشد. در تحقیق فوق مشخص شد که این باکتری‌ها در مکانیسم‌های تجزیه تولاسین نقش دارند و می‌توانند به عنوان یک عامل کنترل بیولوژیک پتانسیل کنترل بیماری‌های کلاهک قارچ خوراکی را داشته باشند.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Investigation of tolaasin detoxifying abilities produced by mushroom brown blotch agent, Pseudomonas tolaasii, by some of endofungal bacteria isolated wild mushrooms
Authors
samira ghasemi, Behrouz Harighi
Abstract
Pseudomonas tolaasii causes brown blotch disease in the economically important cultivated mushroom Agaricus bisporus. This bacterium could produce toxin of lipodepsipeptide groups, named tolaasiin, that causes brown blotches on mushroom caps and rotting the beneath. Nowadays, using biological control methods has been increased for plant disease control, due to the problems caused by the increasing application of chemical pesticides and antibiotics in agricultural systems. The objective of the present work is to study tolaasin detoxifying abilities by endofungal bacteria, isolated from wild mushrooms and their potential ability to reduce or eliminate disease symptoms. For tolaasiin extraction, 100 µl of P.tolaasii suspension (with 108 cell/ml density) inoculated in 100 ml of PAF-Broth and PSB media. After the incubation time in optimum circumstance, culture was centrifuged and its supernatant (T-PAF and PSB-Tol) containing tolaasiin, was prepared. Then, 25 bacterial isolates of various species, previously isolated from wild mushrooms from the western parts of IRAN, were selected; and 100 µl of each isolate suspension (with 108 cell/ml density) inoculated in 100ml of PSB and KB media. After the incubation time for each one, T-PAF and PSB-Tol were inoculated to these media. The obtained culture mixtures were centrifuged at 4˚C, and 50 µl of the supernatants were applied onto potato tuber slices, wherein tuber slices normally become blackened due to the toxicity of tolaasin. To determine the correlation between the detoxifying tolassin and disease control ability by endofungal bacterial isolates, detoxifying tolaasiin bacteria were selected and together with P. tolaasii were inoculated on mushroom cap blocks. The results showed that 12 isolates out of 25 endofungal bacteria detoxified tolaasiin as witnessed in the blackened potato tuber slices. Also, four strains out of 12 detoxifying tolasiin isolates, i.e. Pseudomonas taiwanensis, Pseudomonas koreensis, Brochothrix thermosphacta and Bacillus mycoides, and eight unknowing isolates controlled the disease completely. In addition, although Pseudomonas chlororaphis could detoxify tolaasiin but didn’t control the disease. Accordingly, it could be concluded that tolaasiin is a secondary metabolite that is one of the important pathogenisity factors of P. tolaasii. It became clear that these bacteria may have a role in detoxifying tolaasiin, and could have the potential of controlling mushroom cap diseases as a biological controlling agent.
Keywords
Key words: T-PAF, Pseudomonas taiwanensis, lipodepsipeptide