Aspects of decrease of some soil pathogens of sugar beet by Bacillus subtilis and Streptomycetes

Soil-borne pathogens of sugar beet (Beta vulgaris L.) are often responsible for its poor quality and yield loss. Protection against the group of pathogens is possible only in the early stage of plant development, later there is no possibility for application of chemicals into the soil. This is a reason of the importance of biological methods of plant protection as well as the natural occurrence in the soil of some potentially antagonistic microorganisms. In the laboratory experiments some interactions between pathogens and potentially antagonistic microorganisms were tested as well as their influence on the sugar beet seedlings. Pathogens (Aphanomyces cochlioides, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum and Streptomyces scabies) were isolated from diseased sugar beet root tissues. The antagonists were Bacillus subtilis, Streptomyces griseoviridis and two isolate of streptomycetes A-2003 and II-2003. Antagonistic microorganisms could not or could only slightly limit development of pathogens. The best result was observed in the case of R. solani which was limited by S. griseoviridis. In vitro B. subtilis and S. griseoviridis could decrease also growth of S. scabies. F. oxysporum showed very low pathogenic ability against sugar beet seedlings, but isolates of A-2003 and II-2003 decreased the number of diseased seedlings in the soil inoculated by F. oxysporum. The microorganisms tested as the antagonists did not injury seedlings of sugar beets. The strongest pathogenicity showed A. cochlioides and any one of antagonistic bacteria could not protect the seedlings against it. They also could not protect seedlings against R. solani, but in the case of soil infected by S. scabies they showed the possibility to protect seedlings.

Choroby korzeni buraka cukrowego (Beta vulgaris L.) powodują znaczne obniżenie ilości oraz jakości plonu tej rośliny. Zwalczanie patogenów glebowych ograniczone jest tylko do fazy siewek buraka, w późniejszym czasie nie ma możliwości chemicznej walki z patogenami glebowymi. Dlatego bardzo ważna jest obecność w glebie naturalnych antagonistów mikroorganizmów patogennych. Organizmy antagonistyczne można także wprowadzać sztucznie do środowiska glebowego, co umożliwia rozwój metod biologicznej ochrony roślin. W przeprowadzonych doświadczeniach, w warunkach laboratoryjnych, zbadano wzajemne oddziaływanie, w warunkach in vitro, pomiędzy patogenami otrzymanymi z zainfekowanych korzeni buraka cukrowego: Aphanomyces cochlioides, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum oraz Streptomyces scabies a potencjalnymi antagonistami: Bacillus subtilis, Streptomyces griseoviridis oraz dwoma wybranymi izolatami promieniowców (A-2003 i II-2003) otrzymanymi z ranek parchowych na korzeniach buraka. Zbadano także ich wpływ na rośliny buraka w infekcyjnym doświadczeniu wazonowym. Stwierdzono, że wpływ antagonistów na rozwój patogenów był niejednakowy. Obserwowano niewielki stopień ograniczenia wzrostu patogenów przez S. griseoviridis i przez B. subtilis, szczególnie w odniesieniu do R. solani. F. oxysporum wykazywał bardzo nikłe właściwości patogenne wobec siewek buraka, a badane promieniowce A-2003 i II-2003 w niewielkim stopniu ograniczały rozwój jego grzybni oraz w odniesieniu do kombinacji kontrolnej zmniejszały liczbę chorych roślin w teście wazonowym. Wykazano, że żaden z potencjalnych antagonistów nie powodował uszkodzeń siewek buraka. Siewki hodowane w wazonach zainokulowanych antagonistami oraz A. cochlioides nie były chronione przed tym patogenem, podobnie jak w przypadku wazonów infekowanych R. solani, natomiast B. subtilis i S. griseoviridis dobrze chroniły siewki przed S. scabies.