Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/2067/2500
Title: Antagonistic and plant growth promoting bacteria from organic growing substrates for controlling some soil borne fungal pathogens of melon
Other Titles: Batteri antagonisti e promotori della crescita delle piante di substrati di coltivazione biologica per il controllo di alcuni patogeni fungini del suolo di melone
Authors: Sebaaly, Claudine
Keywords: Melon;Soil borne;Fungal pathogens;Antagonist;PGPR;Melone;Patogeni fungini del suolo;Antagonisti;Promotori della crescita della pianta;AGR/12
Issue Date: 2-Feb-2011
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato di ricerca. 23. ciclo
Abstract: 
The two main fungal pathogens of melon (Cucumis melo L.) causing a critical problem and
economic losses in Central Italy are Monosporascus cannonballus (MC) and Fusarium
oxysporum f. sp. melonis (FOM). These pathogens are agents of collapse and vascular wilts of
the melon plants, respectively. Management strategies, for both pathogens are focused on
preventive measures; amongst those are the uses of biocontrol agents or the use of compost
soil amendments.
The objective of this study was to quantify and isolate the bacterial communities (fluorescent
pseudomonads and aerobic spore-forming bacteria) present in the bulk soil of a commercial
compost (ECOS), and in the bulk soil, rhizosphere and rhizoplane of melon plants grown in
an organic growing medium (MAIB-ECOS) and of melon plants grown in an infected field by
FOM. A large number of bacteria were obtained from the bulk soil, rhizosphere and
rhizoplane of the substrates. In addition, the positive effect of melon roots on bacterial
multiplication was studied.
Moreover, the ECOS compost was investigated in situ to detect the suppression effect of the
matured compost towards MC and FOM isolates, in which autoclaved and non-autoclaved
compost was placed onto the center of the fungi seeded plate’s surface. In situ results had
indicated considerable decrease in fungal growth in plates containing non-autoclaved compost
compared to the autoclaved one.
The representative isolated bacterial strains were characterized and, then, were in vitro tested
for their antagonism towards MC and FOM isolates and for their Plant Growth Promoting
ability. The results of in vitro assays were shown that few bacterial isolates expressed an
antagonistic feature against the assayed fungi; whereas a higher number of bacteria were able
to promote plant growth, in terms of Phosphorous solubilization and Siderophores production.
Based on the results obtained in the in vitro assays, eight bacterial isolates were selected to be
tested for their suppressive effect in further bioassays in vivo.
The findings reported here demonstrate that the use of microbial communities to induce a
disease suppressiveness of soil could be a potential tool for the management of soil borne
pathogens.

Monosporascus cannonballus (MC) e Fusarium oxysporum f. sp. melonis (FOM) sono due
dei principali patogeni fungini del melone (Cucumis melo L.) che causano problemi
fitosanitari e gravi perdite economiche delle coltivazioni nel Centro Italia. Questi funghi
patogeni sono rispettivamente gli agenti del collasso e della tracheofusariosi del melone. Le
più efficaci e sostenibili strategie di controllo dei due patogeni sono basate sull’applicazione
di misure di prevenzione, l'uso di agenti di bio-controllo e l'utilizzo di ammendanti come il
compost.
L'obiettivo di questo studio è stato quello di isolare e quantificare batteri, appartenenti a due
gruppi ovvero a pseudomonadi fluorescenti e sporigeni aerobi, presenti (i) in un compost
commerciale (ECOS), (ii) nel terreno, nella rizosfera e nel rizoplano di piante di melone
coltivate in una substrato costituito da una miscela (MAIB-ECOS), (iii) e in piante di melone
coltivate in un campo infetto da FOM. Dalle suddette matrici sono stati così ottenuti numerosi
isolati batterici utilizzati successivamente per la sperimentazione. Inoltre, è stato studiato
l'effetto positivo delle radici di piantine di melone sulla moltiplicazione batterica.
Il compost ECOS è stato utilizzato per studi in situ con lo scopo di verificare l’eventuale
soppressività nei confronti di MC e FOM. I risultati indicano una notevole diminuzione della
crescita fungina.
Un numero rappresentativo di ceppi batterici è stato caratterizzato, e poi sono stati saggiati in
vitro per la loro attività antagonista nei confronti di isolati di MC e FOM e per la loro capacità
di promozione della crescita delle piante. I risultati dei saggi in vitro hanno mostrato che
alcuni batteri manifestano un’attività antagonista verso MC e FOM e che un numero maggiore
di batteri è in grado di promuovere la crescita delle piante, sia in termini di solubilizzazione
del fosforo sia di produzione di siderofori. Sulla base dei risultati ottenuti nelle prove in vitro,
otto isolati batterici sono stati selezionati per studi della loro attività soppressiva mediante
saggi in vivo.
I risultati riportati dimostrano che l'uso di microrganismi benefici per il controllo di malattie
causate da patogeni tellurici rappresenta un valido strumento per la gestione dei problemi
fitosanitari a carico del suolo.
Description: 
Dottorato di ricerca in Protezione delle piante
URI: http://hdl.handle.net/2067/2500
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