Inhibición de Sclerotinia sclerotiorum por metabolitos volátiles y no volátiles producidos por especies nativas del genero Trichoderma

Sclerotinia sclerotiorum representa un serio problema para el cultivo de porotos (Phaseolus vulgaris) y/o hortalizas en el Noroeste argentino (NOA). Se trata de un fitopatógeno capaz de desarrollar estructuras de resistencia llamadas esclerocios. Dichas estructuras son fuente de inóculo ya que pueden germinar cuando las condiciones ambientales son favorables generando nuevas infecciones. En el campo, es posible interferir sobre el ciclo de infección con prácticas culturales y con el incremento del parasitismo de los esclerocios con Agentes de Control Biológico (ACB) endémicos o introducidos al cultivo. El objetivo de este trabajo es el aislamiento de cepas nativas de Trichoderma y su preselección mediante pruebas de laboratorio teniendo en cuenta la emisión de metabolitos volátiles y no volátiles capaces de inhibir el crecimiento y desarrollo de S. sclerotiorum.Al evaluar los aislamientos nativos, se observó que presentaron en mayor o menor medida capacidad de inhibir al patógeno valiéndose de la emisión de metabolitos volátiles y no volátiles. Se observó que la capacidad de inhibir al patógeno no fue específica si no que fue propia de cada aislamiento. T. koningiopsis 5, T. atroviride 8 y T. atroviride 2 se destacaron inhibiendo a S. sclerotiorum con los dos mecanismos de acción evaluados, lo que estaría asociado a una mayor potencialidad para el control del patógeno. Aunque los aislamientos de Trichoderma demostraron capacidad de inhibir al patógeno en ensayos in vitro, se desconoce su desempeño en condiciones no controladas, por lo que son necesarios ensayos a mayor escala para evaluarlos con mayor precisión. El aislamiento y selección de microorganismos antagonistas nativos representa una alternativa para el manejo del "moho blanco del poroto y las hortalizas". A esto se suman los beneficios del control biológico al evitar la contaminación acarreada por el uso excesivo de agroquímicos, la resistencia fúngica y otros efectos perjudiciales.Fil: Allori Stazzonelli, Enzo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Yasem, Marta Graciela. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ploper, Leonardo Daniel. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina. Gobierno de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Fungal inoculation effect on post-harvest sugarcane residue decomposition under field conditions

Fungal inoculation effect on post-harvest sugarcane residue (SCR) decomposition in field conditions was studied. In vitro interaction between selected fungi was determined by direct confrontation. Mycelial growth response to different concentrations of herbicides and urea was also assessed. Fungal combinations did not show inhibitory effects. Bjerkandera sp. Y-HHM2 and Myrothecium sp. S-3.20 growth decreased in 2.4-D agar plates. However, Pleurotus sp. Y- RN3 showed a stimulation in 10 ppm 2.4-D agar plates. The biggest growth in ametrine supplemented cultures was observed in Pleurotus sp. Y-RN3. Evaluation of increasing urea concentrations on mycelial growth showed that 5,000 ppm significantly inhibits mycelial growth. The field assay under rainfed condition showed that post-harvest SCR decomposition rate significantly increases in Y-HHM2, Y-RN3 and Y-HHM2/Y-RN3/S-3.20 treatments. This is the first report on the capability of Bjerkandera sp. Y-HHM2 and Pleurotus sp. Y-RN3 to accelerate post-harvest SCR decomposition in rainfed conditions at field scale, suggesting that these fungi might be useful tools in the sugarcane crop system.Fil: Maza, Marianela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Investigación Animal del Chaco Semiárido; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia. Sanidad Vegetal. Cátedra Fitopatología; ArgentinaFil: Medina, M.. Gobierno de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres; ArgentinaFil: Plasencia, Adriana María. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Amoroso, Maria Julia del R.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Yasem, Marta Graciela. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia. Sanidad Vegetal. Cátedra Fitopatología; Argentin

This study evaluated in vitro native isolates of Trichoderma as biocontrol agents of an initial growth promoters of soybean.

En este trabajo se evaluaron in vitro aislamientos nativos de Trichoderma asperelum, T. harzianum y T. theobromicola como agentes de biocontrol de Fusarium semitectum Berkeley y Ravenel, Corynespora cassiicola (Berk. y Curt.) Wei y iaporthe/Phomopsis y como biopromotores del crecimiento inicial en soja. T. harzianum se destacó en el método de competencia por el sustrato. T. asperellum A1 y A2 en la producción de metabolitos solubles, mientras que T. asperellum A2 y T. theobromicola lo hicieron en la producción de metabolitos volátiles. Los antagonistas mostraron efecto parasítico por enrollamiento y formación de estructuras en forma de gancho. T. harzianum y T. asperellum, enfrentados a los patógenos, cubrieron la totalidad de la superficie de la placa de Petri y esporularon sobre el micelio de los patógenos. T. theobromicola cubrió el 50% de la superficie de la placa y el micelio no avanzó sobre los patógenos. Las semillas inoculadas con T. theobromicola y T. harzianum incrementaron significativamente la energía germinativa y T. theobromicola incrementó el poder germinativo. No tuvieron efecto sobre la longitud de radículas y talluelos, pero indujeron una mayor producción de biomasa, con pesos secos de talluelos y raices significativamente superiores a los testigos.This study evaluated in vitro native isolates of Trichoderma asperelum, Trichoderma harzianum and Trichoderma theobromicola as biocontrol agents of Fusarium semitectum Berkeley and Ravenel, Corynespora cassiicola (Berk. and Curt.) Wei and Diaporthe/Phomopsis, and as initial growth promoters of soybean. T. harzianum was the best competitor for substrate. Two strains of T. asperellum (A1 and A2) showed significant production of solouble metabolites, capable of reducing the pathogen growth while T. theobromicola was good at producing growth inhibitors volatile metabolites. Antagonists showed parasitic effect by winding and forming hook shaped structures. T. harzianum and T. asperellum covered the entire surface of the Petri dish and sporulated over the pathogen mycelium. T. theobromicola covered 50% of the surface of the plate and did not move over the pathogen mycelium. Seeds inoculated with Trichoderma significantly increased the percentage of germination energy and T. theobromicola increased the germination power. However, the treatment had no effect on the length of the radicles and seedstalks. Even thought, it induced a greater production of biomass, with roots and seedstalks dry weight significantly higher than the control.Fil: Maza, Marianela. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia. Sanidad Vegetal. Cátedra Fitopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Stazornelli, Enzo Allori. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Yasem, Marta Graciela. Universidad Nacional de Tucumán; Argentin

Isolation and identification of antagonists associated with parasitism on Sclerotinia sclerotiorum sclerotia in Tucumán province, Argentina

En el Noroeste Argentino, la producción de poroto representa una importante actividad agrícola. Uno de los problemas sanitarios más complejos en el cultivo es provocado por Sclerotinia sclerotiorum, un hongo capaz de producir esclerocios que juegan un importante rol en el ciclo de la enfermedad. El objetivo de este trabajo fue el aislamiento e identificación de antagonistas nativos asociados al parasitismo de esclerocios de S. sclerotiorum en la provincia de Tucumán, Argentina. Para el aislamiento se implementó la técnica del esclerocio trampa en 3 regiones agrológicas de la provincia y se colectaron esclerocios parasitados naturalmente. Se obtuvieron 59 aislamientos de los esclerocios trampa y 3 de esclerocios colectados en centros de comercialización de frutas y verduras. En la región del Pedemonte se aislaron la mayor cantidad de antagonistas, específicamente el 76 % del total. De acuerdo al análisis de las secuencias de la región ITS1-ITS2 y de la región que codifica para el gen del factor de elongación -1α (tef1α), se observó que la distribución de las especies de Trichoderma no es homogénea entre los suelos de las regiones evaluadas. Las especies de Trichoderma que predominaron fueron T. atroviride y T. koningiopsis, ambas pertenecientes a la sección Trichoderma, clado viride mientras que solo se identificó un aislamiento de la especie T. longibrachiatum y uno de la especie T. afroharzianum. Palabras clave: Aislamiento; Identificación; Esclerocio; Trichoderma.In Northwestern Argentina, bean production constitutes a major agricultural activity. One of the most complex phytosanitary problems affecting this crop is caused by Sclerotinia sclerotiorum, a fungus capable of producing sclerotia that play an important part in the disease cycle. The aim of this work was to isolate and identify native antagonists associated with parasitism on Sclerotinia sclerotiorum sclerotia in Tucumán province, Argentina. The antagonists were isolated using the sclerotia bait technique, and by retrieving them from naturally parasitized sclerotia, in three agrologic regions in the province. Fifty nine isolates were obtained using sclerotia as baits and 3 were recovered from collected sclerotia at fruit and vegetable commercialization centers. Most of the antagonists, specifically 76% of them, were isolated in the foothills region (called “Pedemonte”). The analysis of sequences of the ITS1-ITS2 region and that of the region coding for thetranslationelongation factor -1α gen (tef1α) revealed that Trichoderma species do not have a homogeneous distribution in the soil types of the evaluation sites. The prevalent Trichoderma species were T. atroviride and T. koningiopsis, both of which belong to the Trichoderma sect., viride clade. Only one isolate of the T. longibrachiatum species was identified, as well as one of T. afroharzianum.Fil: Allori Stazzonelli, Enzo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia. Sanidad Vegetal. Cátedra Fitopatología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Yasem, Marta Graciela. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Ploper, Leonardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial ; Argentin

Post-harvest sugarcane residue degradation by autochthonous fungi

Several fungal species were isolated from different sources: post-harvest sugarcane residue, soil, decomposing forest litter and from mycelia obtained from the inner parts of fresh fungal fruiting bodies collected in Las Yungas region (Argentina). These isolates were first screened for their ability to produce carboxymethyl cellulose (CMC) degradation and guaiacol oxidation. After primary screening, seventeen isolates were further tested for their ligninolytic ability by assessing polyphenoloxidase, laccase, manganese peroxidase and endoxylanase activities. Based on their lignocellulolytic activities, five isolates (named Bjerkandera sp. Y-HHM2, Phanerochaete sp. Y-RN1, Pleurotus sp. Y-RN3, Hypocrea nigricans SCT-4.4 and Myrothecium sp. S-3.20) were selected for liquid and solid-state fermentation assays in culture media including sugarcane debris. Lignocellulolytic enzymes production, dry mass loss and phenol concentration in the water soluble fraction were then evaluated. Results suggest that native strains with lignocellulolytic activity are suitable to increase post-harvest sugarcane residue decomposition and support the use of these strains as an alternative to pre and post-harvest burning. Biological treatments using Phanerochaete sp. Y-RN1, Pleurotus sp. Y-RN3 and Myrothecium sp. S-3.20 could be used to degrade and increase the accessibility to lignocellulose components of sugarcane residue.Fil: Maza, Marianela. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Amoroso, Maria Julia del R.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Pajot, Hipolito Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Yasem, Marta Graciela. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentin

In-vitro degradation of Czapek and molasses amended post-harvest sugarcane residue by lignocellulolytic fungal strains

Post-harvest sugarcane residue (SCR), deposited on sugarcane fields after green harvesting, could serveas a substrate for fungal biomass and lignocellulolytic enzymes production. In the present study, themycelial growth of six strains (Trametes sp. YeH11, Bjerkandera sp. Y-HHM2, Phanerochaete sp. Y-RN1,Pleurotus sp. Y-RN3, Myrothecium sp. S-3.20 and Hypocrea nigricans SCT-4.4) was measured in-vitro byapplying a modified Gompertz equation. In-vitro assays showed shorter lag phases for fungi in modifiedCzapek, 0.3% and 1.0% molasses amended post-harvest SCR. Further increments in molasses concentrationsproduced a reduction on the specific growth rates for all tested fungi. Fungal degradation ofpost-harvest SCR and the concomitant enzyme production were tested under solid-state fermentation(SSF) of Czapek or molasses amended post-harvest SCR. Under SSF, Pleurotus sp. Y-RN3 produced thehighest laccase titers but no hydrolytic activity could be detected. Trametes sp. YeH11 and Myrotheciumsp. S-3.20 showed high endoglucanase activities. Endoxylanase production was detected exclusively inCzapek amended media. These findings have implications for the fungal treatment of post-harvest SCRand its potential impact on the use of these residues in the production of biofuels and ligninolyticenzymes.Fil: Maza, Marianela. Universidad Nacional de Tucuman. Facultad de Agronomia y Zootecnia. Sanidad Vegetal. Cátedra Fitopatologia; ArgentinaFil: Pajot, Hipolito Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Amoroso, Maria Julia del R.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Yasem, Marta Graciela. Universidad Nacional de Tucuman. Facultad de Agronomia y Zootecnia. Sanidad Vegetal. Cátedra Fitopatologia; Argentin

Colonização endofítica de cepas locais de Trichoderma asperelloides em plantas de quinoa, Jujuy-Argentina

The quinoa crop is affected by various diseases, with mildew (Peronospora variabilis Gaum) being the most important due to prevalence, severity and economic impact. Antagonistic endophytic fungi represent a sustainable option for the sanitary management of crops. The objective of the work was to determine the endophytic behavior of local strains of Trichoderma asperelloides in quinoa seedlings. The culture technique was used to re-isolate the fungus from root, stem and leaf sections at 15 and 30 daa and microscopic observation of histological sections to characterize the colonization of the fungus at 30 daa. The design defined the fixed effects: quinoa genotype (AMMA-18, RQ-252-18 and RQ-SAC-18), T. asperelloides strain: (T1, T15, T16); organ: root, stem, leaf, and evaluation time 15 and 30 daa. The highest occurrence of re-isolations was at 15 daa in RQ-252-18 from the three sections, followed by AMMA-2018 and RQ-SAC-18. Significant differences were recorded in the RQ-252-18/T16 interaction levels, with re-isolations from root and leaf being higher. At 30 daa, there were no differences between genotypes, but between type of organ, always superior in root. Re-isolation was dependent on the time since application and the genotype/strain combination. Intercellular colonization of fungal hyphae was observed in the epidermal tissue and stem and root cortex. The work expands the records of T. asperelloides as a quinoa endophyte for future multiple interaction studies with P. variabilis or other biotic and/or abiotic stress factors.El cultivo de quinua es afectado por diversas enfermedades, entre las cuales, el mildiu (Peronospora variabilis Gaum) es la más importante por su prevalencia, severidad e impacto económico. Los hongos endófitos antagonistas representan una opción sustentable para el manejo sanitario de los cultivos. El objetivo del trabajo fue determinar el comportamiento endofítico de cepas locales de Trichoderma asperelloides en plántulas de quinua. Se utilizó la técnica de cultivo para el re-aislamiento del hongo de secciones de raíz, tallo y hoja a los 15 y 30 días después de la aplicación del hongo (dda), y se realizó la observación microscópica de cortes histológicos para caracterizar la colonización del hongo a los 30 dda. El diseño definió los efectos fijos: genotipo de quinua (AMMA-18, RQ-252-18 y RQ-SAC-18), cepa de T. asperelloides: (T1, T15, T16); órgano: raíz, tallo, hoja, y momento de evaluación (15 y 30 dda). La mayor ocurrencia de re-aislamientos fue a los 15 dda en RQ-252-18 desde las tres secciones, seguido por AMMA-2018 y RQ-SAC-18. Se registró diferencias significativas en los niveles de interacción RQ-252-18/T16 siendo superiores los re-aislamientos desde raíz y hoja. A los 30 dda, no se observaron diferencias entre genotipos, y re-asliamientos eran significativamente mayores desde la raíz. El re-aislamiento fue dependiente del tiempo desde la aplicación y la combinación genotipo/cepa. Se observó colonización intercelular de hifas del hongo en el tejido epidérmico y del córtex de tallo y raíz. El trabajo amplía los registros de T. asperelloides como endófito de quinua para futuros estudios de interacción múltiple con P. variabilis u otros factores estrés biótico y/o abiótico.A cultura da quinoa é afetada por várias doenças, sendo o míldio (Peronospora variabilis Gaum) o mais importante devido à prevalência, severidade e impacto econômico. Fungos endofíticos antagônicos representam uma opção sustentável para o manejo sanitário das culturas. O objetivo do trabalho foi determinar o comportamento endofítico de cepas locais de Trichoderma asperelloides em plântulas de quinoa. A técnica de cultivo foi utilizada para re-isolar o fungo dos cortes raiz, caule e folha aos 15 e 30 daa e observação microscópica dos cortes histológicos para caracterizar a colonização do fungo aos 30 daa. O delineamento definiu os efeitos fixos: genótipo de quinoa (AMMA-18, RQ-252-18 e RQ-SAC-18), cepa de T. asperelloides: (T1, T15, T16); Órgão: raiz, caule, folha, e tempo de avaliação 15 e 30 DAA. A maior ocorrência de reisolamentos foi de 15 daa no RQ-252-18 das três seções, seguido pelo AMMA-2018 e RQ-SAC-18. Diferenças significativas foram registradas nos níveis de interação RQ-252-18/T16, sendo maiores os reisolamentos de raiz e folha. Aos 30 daa, não houve diferenças entre os genótipos, mas sim entre os tipos de órgão, sempre superiores em raízes. O re-isolamento foi dependente do tempo de aplicação e da combinação genótipo/cepa. Colonização intercelular das hifas fúngicas foi observada no tecido epidérmico e córtex do caule e raiz. O trabalho expande os registros de T. asperelloides como um endófito de quinoa para futuros estudos de interação múltipla com P. variabilis ou outros fatores de estresse bióticos e/ou abiótico