Some aspects of antagonistic bacteria strains application to control of wheat fusariosis

Badano uzdolnienia pięciu szczepów antagonistycznych bakterii (Erwinia herbicola ID25, Erwinia herbicola IIA1, Bacillus subtilis ID20, Nocardia sp. 37C/TV i Streptomyces sp. 5B/IV) do produkcji substancji typu regulatorów wzrostu roślin w zależności od warunków hodowli. Bakterie te wyizolowane z ryzosfery zbóż wykazywały działanie antagonistyczne w stosunku do fitopatogennych grzybów Fusarium culmorum i Fusarium avenaceum. Aktywność biologiczną metabolitów oceniono w teście z sałatą, a wyodrębnienie i wstępną identyfikację metabolitów typu regulatorów wzrostu (auksyn i giberelin) przeprowadzono metodą TLC. Na podstawie przeprowadzonych badań zaobserwowano, że testowane szczepy nie tylko ograniczają porażenie roślin, ale i stymulują ich wzrost. Najlepszy efekt stymulacji wykazał szczep promieniowca Streptomyces sp. 5B/IY. Wytwarzał on szereg metabolitów typu auksyn (Rf = 0,07÷0,87) i giberelin (Rf = 0,08÷0,88) o różnych wartościach Rf i różnych barwach. Wśród nich wykryto kwas indolilo-3-propionowy, który był syntetyzowany przez ten szczep, w zależności od warunków hodowli, w ilości 22,30÷143 ug˙cm-3 podłoża hodowlanego.The abilities of five bacteria strains (Erwinia herbicola ID25, Erwinia herbicola IIA1, Bacillus subtilis ID20, Nocardia sp. 37C/IY and Streptomyces sp. 5B/IV) to produce plant growth regulators according to the medium and methods of cultivation were examined. These bacteria isolated from cereals rhizospheres were antagonistic to phytopathogenic fungi: Fusarium culmorum and Fusarium avenaceum. The biological activity of the microbial metabolites was determined using lettuce seedlings bioassay and the identification of metabolites was achieved using TLC. The most active was strain stimulated the growth of lettuce - Streptomyces 5B/IV. It was shown that strains Streptomyces 5B/IV produced auxin (Rf = 0.07÷0.61) and gibberellin - like substances (Rf = 0.08÷0.88). Among these metabolites was detected 3-indole propionic acid (IPA) amount of 22.30÷143 ug˙cm-3 of medium

Some aspects of antagonistic bacteria strains application to control of wheat fusariosis

Badano uzdolnienia pięciu szczepów antagonistycznych bakterii (Ervinia herbicola ID25, Erwinia herbicola IIA1, Bacillus subtilis ID20, Nocardia sp.37C/IV i Streptomyces sp. 5B/IV) do produkcji substancji typu regulatorów wzrostu roślin w zależności od warunków hodowli. Bakterie te wyizolowane z ryzosfery zbóż wykazywały działanie antagonistyczne w stosunku do fitopatogennych grzybów Fusarium culmorum i Fusarium avenaceum. Aktywność biologiczną metabolitów oceniono w teście z sałatą, a wyodrębnienie i wstępną identyfikację metabolitów typu regulatorów wzrostu (auksyn i giberelin) przeprowadzono metodą TLC. Stwierdzono, że testowane szczepy nie tylko ograniczają porażenie roślin, ale i stymulują ich wzrost. Najlepszy efekt stymulacji wykazał szczep promieniowca Streptomyces sp. 5B/IV. Wytwarzał on szereg metabolitów typu auksyn (Rf 0,07÷0,87) i giberelin (Rf 0,08÷0,88) o różnych wartościach Rf i różnych barwach.The abilities of five bacteria strains (Erwinia herbicola ID25, Erwinia herbicola IIA1, Bacillus subtilis ID20, Nocardia sp. 37C/IV and Streptomyces sp. 5B/IV) to produce plant growth regulators according to the medium and methods of cultivation were examined. These bacteria isolated from cereals rhizospheres were antagonistic to phytopathogenic fungi: Fusarium culmorum and Fusarium avenaceum. The biological activity of the microbial metabolites was determined using lettuce seedlings bioassay and the identification of metabolites was achieved using TLC. The most active was strain stimulated the growth of lettuce - Streptomyces 5B/IV. It was shown that strains Streptomyces 5B/IV produced auxin (Rf 0.07÷0.61) and gibberellin - like substances (Rf 0.08÷0.88). Among these metabolites was detected 3-indole propionic acid (IPA)

Zaolejona ziemia bieląca – powstawanie i kierunki zagospodarowania

Fat factories both in Poland and in the world produce a great of waste – spent bleaching earth (SBE). This waste is a source of pollution of natural environment. The utilization of SBE is difficult because of complex chemical compounds which change in time. The physicochemical methods used in utilization are non effective because of high energy and costs. The autochthonous lipolytic microorganisms used both in natural or modified environment may be the future alternative methods of fat biodegradation (biostimulation, bioaugmentation).Zakłady tłuszczowe zarówno w Polsce, jak i na świecie produkują znaczne ilości odpadów pod nazwą zaolejonej ziemi bielącej (ZZB). Odpad ten jest źródłem skażenia środowiska naturalnego. Jest on trudny do utylizacji ze względu na złożony skład chemiczny zmieniający się w czasie. Stosowane fizykochemiczne metody zagospodarowania nie przynoszą spodziewanych efektów i są energo- i kosztochłonne. Perspektywiczną alternatywą są metody biologiczne z wykorzystaniem w warunkach naturalnych (in situ) autochtonicznych mikroorganizmów o aktywności lipolitycznej w procesie samorzutnej biodegradacji i w procesach sterowanych (biostymulacja, bioaugmentacja)

The sensitivity of Trichoderma viride isolates with production surface area on Divosan Forte

Zanieczyszczenia mikrobiologiczne mogą stanowić zagrożenie podczas wytwarzania żywności, dlatego istotne jest stosowanie odpowiednich środków dezynfekcyjnych pozwalających zredukować możliwość kontaminacji produktu gotowego mikrobiotą towarzyszącą procesowi produkcji. Celem badań była ocena wpływu preparatu Divosan Forte (DF) na szczepy Trichoderma viride, wyizolowane ze strefy produkcyjnej jednego z zakładów produkcji spożywczej. Materiał badawczy stanowiły szczepy T. viride 21 i T. viride 56 wyizolowane metodą selekcyjną z powierzchni technologicznej zakładu produkującego żywność. Stosowany do dezynfekcji linii technologicznej Divosan Forte (DF) testowano w przeliczeniu na czysty kwas nadoctowy w stężeniach objętościowych 0,15; 0,30 i 0,60% (v/v).. Aktywność fungistatyczną preparatu DF na testowane szczepy przeprowadzono metodą zatruwania podłoży. Wyniki przedstawiono jako przyrost grzybni badanych szczepów. Preparat DF niezależnie od zastosowanego stężenia, w porównaniu do kontroli, stymulował wzrost badanych szczepów T. viride. Po 4 dobach odnotowano większy o blisko 50% liniowy wzrost grzybni T. viride 56 w porównaniu do kontroli. Wolniejszy, ale wyższy o 30%, w porównaniu do kontroli, był także rozwój szczepu T. viride 21.Microbiological contamination may constitute a risk during food production. Therefore is highly important to apply appropriate disinfectant that reduces the possibility of contamination of the finished product by microorganisms associated with production process. The aim of this study was the assessment of influence of Divosan Forte disinfectant on resistant strains of Trichoderma viride isolated from production area of food facility. Microbial materials were two strains of Trichoderma viride collected from production surfaces in the food facility by selection method. Divosan Forte (DF) was the solution of peracetic acid, acetic acid and hydrogen peroxide which was applied to clean the production line. The activity of the disinfectant at volume concentrations [v/v] of 0.15, 0.30 and 0.60 percentages was evaluated with respect to the negative control (sterile distilled water). The antifungal activity of that preparation was tested by medium poisoning method. The result were shown as increase of growth [mm·day–1]. Disinfecting independently of the concentrations used, compared to the control, stimulated the growth of mycelium of the test strains. On the 4th day of the study reported a faster mycelial growth of T. viride 56 isolate by nearly 50% in comparison to control. Slower but 30% higher than control was growth of T. viride 21

Skład mikrobiologiczny i fizykochemiczny osadów ściekowych pochodzących z przemysłu spożywczego

The aim of the study was to analyze the microbiological and physico-chemical composition of sewage sludge from the food industry. The research material was dewatered sewage sludge with and without lime, derived from the water and drink production plant in the Opole region, obtained for testing in March 2013. Physico-chemical analysis included the determination of: pH, temperature of sludge, sedimentation properties, the dry weight, mineral substances, biogenic elements and heavy metals. Microbiological evaluation included quantitative and qualitative determination of mesophilic, psychrophilic and potentially pathogenic microorganisms. Sewage sludge with and without lime characterized similar physico-chemical parameters. However, the addition of lime to the sludge led to a change in ratios of different groups of microorganisms. In the sludge with lime, we observed reduction in the number of mesophilic bacteria and yeast, and total inhibition of psychrophilic bacteria and fungi. Knowledge of the physico-chemical parameters and microbiological composition of the sewage sludge is needed to determine the directions of their development.Celem badań była analiza składu mikrobiologicznego oraz fizykochemicznego osadów ściekowych pochodzących z przemysłu spożywczego. Materiał badawczy stanowił odwodniony osad ściekowy wapnowany i niewapnowany pochodzący z zakładu produkcji wód i napojów na terenie Opolszczyzny. Analiza fizykochemiczna obejmowała oznaczenia: pH, temperatury osadu, właściwości sedymentacyjnych, zawartości suchej masy, substancji mineralnych, pierwiastków biogennych oraz metali ciężkich. Ocena mikrobiologiczna obejmowała oznaczenia ilościowo-jakościowe mikroorganizmów mezofilnych i psychrofilnych oraz potencjalnie chorobotwórczych. Osad ściekowy zarówno wapnowany, jak i niewapnowany cechowały podobne parametry fizykochemiczne. Jednak dodatek wapna do osadu ściekowego prowadził do zmiany stosunków ilościowych poszczególnych grup mikroorganizmów. W osadzie wapnowanym, w porównaniu do niewapnowanego, obserwowano obniżenie liczby bakterii mezofilnych i drożdży oraz całkowite zahamowanie rozwoju bakterii psychrofilnych i grzybów. Znajomość parametrów fizykochemicznych oraz składu mikrobiologicznego osadów ściekowych niezbędna jest do wytyczenia kierunków ich zagospodarowania

Dynamics of microbiological changes in soil in presence of liquid liming fertilizer Calio

Nawóz Calio jest skoncentrowanym płynnym nawozem wapniowym, podnoszącym poziom fizjologiczny aktywnego wapnia, co skutecznie zapobiega wielu chorobom roślin wywołanym niedoborem tego pierwiastka. Wprowadzenie nowych nawozów do środowiska naturalnego powinny poprzedzać wszechstronne badania obejmujące oddziaływania zarówno na rośliny, jak i populację mikroorganizmów glebowych. Liczebność i aktywność mikroorganizmów glebowych jest parametrem charakteryzującym żyzność gleby. W stopniu pełniejszym jednak właściwości biologiczne gleby wyraża stosunek liczebności bakterii i promieniowców do grzybów niż liczebności każdej z tych grup oddzielnie. Celem badań była laboratoryjna ocena wpływu nawozu wapniowego Calio na populacje mikroorganizmów glebowych w doświadczeniach wazonowych. Materiał badawczy stanowiła handlowa ziemia uniwersalna o pH 6,0 i płynny nawóz wapniowy Calio firmy KOF CO. LTD, zastosowany w dawce zalecanej przez producenta. Ocenę wpływu nawozu Calio na dynamikę zmian mikrobiologicznych w ziemi uniwersalnej prowadzono w doświadczeniach wazonowych w układzie: ziemia uniwersalna (Z), ziemia uniwersalna z siewkami sałaty (Z+R), ziemia uniwersalna z rozpylonym preparatem wapniowym Calio (P+C) oraz ziemia uniwersalna z siewkami sałaty i rozpylonym preparatem wapniowym Calio (P+R+C). Aktywność biologiczną ziemi uniwersalnej oceniano na podstawie mikrobiologicznego współczynnika żyzności gleb (SR). Większe wartości tego wskaźnika, w porównaniu z kontrolą (obiekty bez Calio), odnotowano w obiektach potraktowanych nawozem wapniowym Calio, co jest korzystne z punktu widzenia żyzności gleby. Nawóz wapniowy także aktywizował rozwój asymilatorów wolnego azotu, co wskazuje na wzrost produktywności biologicznej gleb.Calio is a concentrated mineral liquid liming fertilizer made from oyster shells, it effectively prevents many physiological diseases caused by calcium deficiency. Before using new fertilizers to natural environment the influence on both plants and soil microorganism population must be examined. The specific parameters of soil fertility are numbers and activity of soil microorganisms. The soil biological properties qualifies better the ratio of bacteria and actinomycetes numbers to fungi ones in comparison with numbers of separate groups. In this work the influence of liming fertilizer Calio on soil microorganism population was investigated. The commercial soil of pH 6.0 and liquid liming fertilizer Calio of KOF CO. LTD firm (in doses proposed by producer) were used for investigations. The Calio fertilizer influence on microbiological change dynamic in using soil was examined in vase experiments, as following: soil (Z), soil with lettuce seedling (Z+R), soil spraying by Calio (Z+C) and soil spraying by Calio with lettuce seedling (Z+R+C). The soil biological activity was estimated by microbiological factor of soil fertility (SR) - the ratio of bacteria and actinomycetes numbers (B+P) to fungi ones (G). This factor (SR) was higher in cultures treated by Calio (in comparison with ones without Calio), what is a profit to soil fertility. Also, the progress of free nitrogen assimilator is activated by mineral fertilization. The biological assimilate of nitrogen determines a biological soil productivity

Ocena wrażliwości fitopatogennego szczepu Fusarium culmorum na wybrane olejki eteryczne

The prevalence in environment, high pathogenicity, toxigenicity and acquisition of resistance to used fungicides by Fusarium culmorum leads to a search for alternative methods to combat them. The solution to this problem may be essential oils. The aim of the study was to evaluate the sensitivity of the phytopathogenic Fusarium culmorum 187 (Mart.) Sacc. strain on selected essential oils such as thyme, lemongrass, Litsea cubeba, cajeput, tea tree, verbena and grapefruit in comparison to Funaben T seed preparation. The research material was a species of Fusarium culmorum 187 (Mart.) Sacc., isolated from infected cereals. The tested essential oils such as thyme, lemongrass, Litsea cubeba, cajeput, tea tree, verbena and grapefruit oils were introduced into the substrate at concentrations of 0.025; 0.05; 0.125; 0.25; 0.5; 1.00, 2.0 %, while Funaben T at concentrations of 0.125; 0.25; 0.5 %. The control was the development of the fungus in a medium free from these substances. Biotic activity of essential oils in reducing the linear growth of F. culmorum 187 (Mart.) Sacc. was assessed using the method of poisoned substrates. The activity of oils in reducing the linear growth of mycelium was evaluated by measuring the growth of fungal colonies (growth rate index) while the fungistatic activity was evaluated on the basis of the percentage growth inhibition of fungal colony calculated according to Abbott’s formula. The susceptibility of Fusarium culmorum 187 strain was differentiated and depended on the type and concentration of tested oils. Thyme oil at all concentrations tested (0.025–2.0 %) completely inhibited the growth of mycelia while other oils caused a total inhibition of growth at concentrations of 0.5–2.0 %. The effect of essential oils was similar to that of Funaben T preparation.Rozpowszechnienie w środowisku, wysoka patogenność i toksynotwórczość oraz nabywanie oporności na stosowane fungicydy przez grzyby Fusarium culmorum prowadzi do poszukiwania alternatywnych metod ich zwalczania. Rozwiązanie problemu mogą stanowić olejki eteryczne. Celem pracy była ocena wrażliwości fitopatogennego szczepu Fusarium culmorum 187 na wybrane olejki eteryczne, takie jak: tymiankowy, z trawy cytrynowej, z Litsea cubeba, kajeputowy, z drzewa herbacianego, werbenowy i grejpfrutowy w porównaniu do zaprawy nasiennej Funaben T. Materiał badawczy stanowił gatunek grzyba Fusarium culmorum 187 (Mart) Sacc., wyizolowany z porażonych zbóż. Testowane olejki eteryczne, takie jak: tymiankowy z trawy cytrynowej, z Litsea cubeba, kajeputowy, z drzewa herbacianego, werbenowy i grejpfrutowy, wprowadzano do podłoża w stężeniach: 0.025; 0.05; 0.125; 0.25; 0.5; 1.00; 2.0 %. Natomiast Funaben T w stężeniach; 0.125; 0.25; 0.5. Kontrolę stanowił rozwój grzyba w podłożu wolnym od tych substancji. Aktywność biotyczną olejków w ograniczaniu wzrostu liniowego grzyba F. culmorum 187 Mart.(Sacc.) oceniano metodą zatrutych podłoży. Aktywność olejków w ograniczaniu wzrostu liniowego grzybni oceniano na podstawie pomiarów przyrostu kolonii grzybów (indeks tempa wzrostu), a fungistatyczną – na podstawie procentu zahamowania wzrostu kolonii grzyba obliczonego zgodnie ze wzorem Abbotta. Evaluation of Susceptibility of Phytopathogenic Fusarium culmorum 365 Wrażliwość szczepu Fusarium culmorum 187 była zróżnicowana i zależała od rodzaju i zastosowanego stężenia testowanych olejków. Olejek tymiankowy we wszystkich badanych stężeniach (0.025–2.0 %) całkowicie hamował rozwój grzybni, a pozostałe olejki całkowite zahamowanie wzrostu wywoływały w stężeniach 0.5–2.0 %. Efekt działania olejków eterycznych był zbliżony do działania zaprawy Funaben

Overview of the research methods for sewage sludge used in Poland

Ilość i skład osadów ściekowych powstających w procesie oczyszczania ścieków są zróżnicowane i uzależnione od różnych parametrów, między innymi takich jak jakość ścieków czy sposób ich oczyszczania. Cechują się one niejednorodnym składem chemicznym oraz stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego, dlatego dobór metod ich przeróbki wymaga każdorazowo oceny istotnych parametrów. Celem artykułu było przedstawienie metod badań osadów ściekowych i stosowanych norm badawczych w Polsce w aspekcie zagrożenia dla środowiska i ludzi. W związku z brakiem norm w zakresie badania osadów ściekowych pod kątem mikroflory stosuje się metody zapożyczone z różnych gałęzi przemysłu; ośrodki laboratoryjne wykrywanie mikroorganizmów chorobotwórczych wykonują na podstawie własnych procedur badawczych, które opierają się na aktach prawnych dotyczących: wody i ścieków, gleby, odpadów komunalnych, pasz i żywności oraz ogólnych zasad dotyczących badań mikrobiologicznych. Wykazano różnice mierzonych parametrów w zależności od pochodzenia ścieków, głównie na podstawie wyników analiz dostępnych w literaturze. Wyróżniono metody badań osadów ściekowych pod kątem: mikrobiologicznym, fizykochemicznym, stężenia substancji refrakcyjnych, parametrów, które decydują o możliwości wykorzystania osadów ściekowych do produkcji energii odnawialnej czy termicznej utylizacji, badania parametrów pośrednich oraz nowoczesne metody molekularne.Amount and physicochemical and biological composition of sewage sludge that is produced in the process of sewage cleansing is diverse, and depends on the quality of sewage, the functioning of sewage treatment plant, cleansing and processing of the sludge. They are characterized by heterogeneous composition, and the choice of methods for their processing requires individual assessment of important parameters. The purpose of the article was to present the research methods of sewage sludge and research standards applied in Poland, in terms of risk to the environment and people. The paper presents the testing methods of sewage sludge used in Poland: microbiological, physicochemical, concentrations of refractive parameters of intermediate and modern molecular methods. The choice of methods for disposing sewage sludge depends on several different factors. The most important are: the heavy metals content, the value and quotient of fertilising elements, the contents of toxic refractive and mineral compounds or the sedimentary qualities. Natural usage is not only determined by physicochemical contents but also hygienic-sanitary contents of sewage sludge. When sewage sludge is inappropriately kept and processed, it might be a source of pollution to the environment by pathogenic microorganisms and their spore forms. Microorganisms are identified by the traditional biochemical and/or serological method. Sanitary conditions are usually determined on the basis of indicator organisms: Salmonella bacteria and helmints’ eggs. Because there are few norms in the field of testing sewage sludge for microflora, methods from different branches of industry are used; laboratories that search for pathogenic microorganisms are using their own research procedures based on legal acts dealing with: water and sewage, ground, municipal waste, feeds and food and general rules for microbiological tests. Despite traditional methods of monitoring microbiological contents, modern molecular methods might be useful e.g. FISH, PCR together with different variants of electrophoresis, ARDRA and T-RFLP and RISA method. Physicochemical analysis of sewage sludge concerns marking: the contents of dry mass, pH value, contents of biogenic substances: nitrogen general and ammonium, phosphorus, calcium, magnesium, potassium that might be a fertilizer substance and that increase the sorptive capacity of soil. Heavy metals are also marked, such as: zinc, lead, cadmium, chromium, nickel, iron and mercury. Besides basic chemical determinations in the case of sewage sludge, the concentration of the refraction substances is marked. Not without significance when trying to recycle or utilize the sewage sludge is also knowledge of other parameters such as ignition temperature and combustion heat, moisture, ash content and percentage parts of carbon, nitrogen and hydrogen and volatile matter content, which determine the possibility of using sewage sludge for renewable energy production or thermal utilization. Sewage sludge was also tested for indirect parameters, such as indicators of humification. These are the parameters which might be useful during the composting process