Diversiteit en gewasspecificiteit van antagonistische Pseudomonas spp

(1)

Diversiteit en Gewasspecificiteit

van antagonistische

Pseudomonas spp.

M.Bergsma-Vlami, M. Staats,

M.H.M. Holterman, M.E. Prins en

J.M. Raaijmakers

Leerstoelgroep Fytopathologie, Wageningen Universiteit en Researchcentrum, Postbus 8025, 6700 EE Wageningen

2,4-Diacetylphloroglucinol (DAPG) is een fenolische metaboliet die geproduceerd wordt door Pseudomonas spp. Uit diverse studies is gebleken dat DAPG een be-langrijke rol speelt in de biologische bestrijding van verscheidene bodempathogenen door Pseudomonas spp. Een evaluatie van de effectiviteit van DAPG-pro-ducenten toont echter aan dat, onder veldomstandig-heden, de bescherming van planten door deze antago-nisten nog te variabel is. Deze variabiliteit wordt voor een belangrijk deel toegeschreven aan een inefficiënte kolonisatie van de fylosfeer.

Om de kolonisatie van de plant te verbeteren is compa-tibiliteit tussen antagonist en ‘waardplant’ noodzake-lijk. Deze compatibiliteit is onderzocht door de popula-tie-dynamica en de genotypische diversiteit te bepalen van DAPG-producerende Pseudomonas spp. die van nature voorkomen in de rhizosfeer van vier verschillen-de plantensoorten (tarwe, suikerbiet, aardappelen en lelie). De resultaten tonen aan dat DAPG-producenten in relatief hoge dichtheden voorkomen in de rhizosfeer van deze waardplanten (105_-106_{CFU / g). Met behulp}

van recent ontwikkelde primers voor DGGE-analyse blijkt dat bepaalde genotypische groepen relatief veel meer voorkomen in de rhizosfeer van een specieke waardplant, terwijl er ook groepen zijn die in de rhizo-sfeer van alle vier waardplanten veelvuldig voorkomen. Zowel gewasspecifieke als meer generalistische DAPG-producerende Pseudomonas spp. worden op dit mo-ment getest op hun effectiviteit van ziekteonderdruk-king. Daarnaast richt het onderzoek zich op factoren die bepalend zijn voor gewasspecificiteit van deze groep van antagonistische Pseudomonas spp.

Effecten van phenazine en

phlororglucinol producerende

Pseudomonas putida WCS358r

op de rhizosfeermicroflora van

tarwe onder veldcondities

M. Viebahn

1

_{, D.C.M. Glandorf}

1

_,*

T.W.M.Ouwens

1

_{, E. Smit}

2

_{, P. Leeflang}

2

_,

K. Wernars

2

_{, L.S. Thomashow}

3

_{, L.C. van Loon}

1

en P.A.H.M. Bakker

1

1_{Universiteit Utrecht, Fytopathologie, P.O. Box 80084,}

3508 TB Utrecht, Nederland

2_{Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, Bilthoven,}

Nederland

3_{USDA, Washington State University, Pullman, WA, USA}

* Huidige adres: Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, Bilthoven, Nederland

De saprofytische bodembacterie Pseudomonas putida WCS358r werd genetisch gemodificeerd met genen voor de productie van phenazine-1-carbonzuur (PCA) of 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG), secundaire met-abolieten met een anti-microbiële werking. De gene-tisch gemodificeerde micro-organismen (GGMs) rem-men in vitro groei van verschillende plantpathogenen zoals Gaeumannomyces graminis var. triciti,

Rhizocto-nia solani en Pythium. In veldexperimenten in 1997 en

1998 konden effecten van de PCA-producerende GGMs op de natuurlijke schimmelmicroflora aangetoond worden.

Beginnend in 1999 worden nu gedurende vier jaar ef-fecten van herhaalde introductie van PCA- en DAPG-producerende GGMs onderzocht. De GGMs zijn door middel van zaad-coating in de bodem geïntroduceerd (107_{CFU / zaad). Effecten van de GMMs op de}

natuur-lijke microflora van tarwerhizosfeer werden vergeleken met effecten van de ouderstam WCS358r en ten opzich-te van een onbehandelde controle. De aantallen van zowel WCS358r als de GGMs in de tarwerhizosfeer na-men gedurende het teeltseizoen af van ca. 107_{per gram}

rhizosfeer tot 102_{– 10}4 _{/ g 4 weken na de oogst van de}

tarwe. Introductie van de GGMs had geen effect op

Pagina 70 Gewasbescherming jaargang 33, nummer 2, maart 2002

[

KNPV-WERKGROEPEN

Mededelingenblad van de Koninklijke Nederlandse Planteziektenkundige Vereniging

Diversiteit en gewasspecificiteit van antagonistische Pseudomonas spp