Samenvattingen van de presenta-ties gehouden op de 68ste verga-dering van de KNPV-werkgroep Bodempathogenen en bodem-microbiologie van 17 oktober 2002 op het Instituut voor de Rationele Suikerproductie te Bergen op Zoom.
Golvende
bacterie-populaties langs de
wortels van tarwe:
microbiologische en
moleculaire data
Anne D. van Diepeningen
1,
Oscar J. de Vos
1, Alexander
M. Semenov
2, Vladimir
Zelenev
2en Ariena H.C. van
Bruggen
11Biologische Bedrijfssystemen,
Wageningen Universiteit, Marijkeweg 22, 6709 PD Wageningen.
2Dept. of Microbiology, Moscow State
University, Moskou, Rusland
De ruimtelijke verdeling van mi-cro-organismen en het verloop van de populatie langs de wortel van een plant en de mechanismen die daaraan ten grondslag liggen, zijn een nog grotendeels onopge-lost vraagstuk in de microbiologie van de rhizosfeer. Door de combi-natie van microbiologische én mo-leculaire data hopen we de dyna-mica van de in de rhizosfeer voorkomende bacteriën te kunnen achterhalen.
Een drietal kasexperimenten is uitgevoerd met tarweplanten die gedurende vier weken in wortel observatiebuizen werden ge-groeid. Als substraten werden een tweetal gronden gebruikt van
bio-logisch en conventioneel beheerde belendende percelen. Iedere 1,5 cm van een vrijliggende wortel en van de onverstoorde bulk grond op dezelfde diepte werd bemon-sterd, waarbij de monsters afwis-selend gebruikt zijn voor het bepa-len van het aantal bacteriën en voor directe DNA-analyses. In to-taal waren dit zo’n vijftig monsters per wortel. De ruimtelijke variatie in kolonieaantallen (CFUs) werd bepaald door uitplaten op media selectief voor copiotrofe en oligo-trofe bacteriën. Denaturerende Gradiënt Gel Electrophorese (DG-GE) op basis van 16S rDNA met eubacteriële primers is gebruikt voor directe bodem DNA-mon-sters en voor de kolonies op de se-lectieve media om de samenstel-ling van de bodemmicroflora te achterhalen.
De regelmatige periodiciteit in de aantallen bacteriën langs de plan-tenwortels, die onafhankelijk blijkt te zijn van zijwortels heeft geleid tot de ‘Moving waves’ hypothese: de golven ontstaan door bacteriële groei als reactie op de exudaten aan de top van de wortel, gevolgd door afsterven, en opnieuw groei op de dan vrijkomende nutriën-ten, afsterven etcetera. Zowel in de aantallen oligotrofe als copiotrofe bacteriën kunnen dezelfde synch-rone golven langs een wortel wor-den waargenomen. De aantallen bacteriën en aantallen oscillaties zijn in de bemonsterde ‘biologi-sche’ wortels groter dan in de bij-behorende ‘conventionele’ wor-tels.
Discriminant-analyse van de DG-GE-gegevens per monsterpunt laat zien dat er een duidelijk onder-scheid gemaakt kan worden tus-sen de populaties in de biologi-sche en conventionele bodem en
tussen rhizosfeer- en bulkgrond-monsters. Ook een toenemende populatie heeft een duidelijk an-dere samenstelling als een afne-mende populatie. Kijkend naar de afzonderlijke amplicons kan er on-derscheid gemaakt worden tussen amplicons die op iedere diepte ge-vonden worden en amplicons die bijvoorbeeld alleen aan de wortel-top of meer naar het grondopper-vlak voorkomen. Als de intensiteit van een amplicon iets zegt over het relatieve voorkomen van dat amplicon kan er ook onderscheid worden gemaakt in met de aantal-len CFUs mee-oscillerende frag-menten en fragfrag-menten die samen-hangen met een afname in de bacterieaantallen.
Afweer bij schimmels
tegen biologisch
bestrijding
Alexander Schouten,
Grardy van den Berg en
Jos M. Raaijmakers
Laboratorium voor Fytopathologie, Wageningen Universiteit, Postbus 8025, 6709 PG Wageningen
Antagonistische interacties tussen micro-organismen krijgen bijzon-dere aandacht op het gebied van de microbiële ecologie en worden geëxploiteerd voor biologische be-strijding van plantenpathogene schimmels. Het fundamentele on-derzoek naar interacties tussen antagonistische micro-organis-men en plantenpathogene schim-mels wordt gedomineerd door vra-gen omtrent de effecten van antagonisten op pathogenen en identificatie van de mechanismen, metabolieten en genen die daarbij
Mededelingenblad van de Koninklijke Nederlandse Plantenziektekundige Vereniging
Gewasbescherming jaargang 34, nummer 1, januari 2003 Pagina 19
[
KNPV-WERKGROEP
KNPV-werkgroep
Bodempathogenen
betrokken zijn. Het falen van bio-logische bestrijding wordt meestal toegeschreven aan het gebrek aan kwaliteiten van de gebruikte anta-gonist. Mogelijke reacties van plantenpathogene schimmels op microbiële antagonisten krijgen verhoudingsgewijs weinig aan-dacht en de kans op resistentie-onwikkeling binnen plantenpa-thogen schimmelpopulaties wordt klein geacht. Het laatste is geba-seerd op de gedachte dat (1) de
meeste bacteriële antagonisten verschillende antibiotica produce-ren, (2) de antibiotica zeer lokaal worden geproduceerd en (3) de antibiotica slechts kortstondig aanwezig zijn gedurende de ont-wikkeling van het pathogeen. Niet-temin zijn er indicaties dat binnen natuurlijk pathogeenpopulaties variaties in gevoeligheid voor anti-biotica voorkomen. In ons onder-zoek bestuderen wij de aanwezig-heid van resistentie bij natuurlijke
pathogene en niet-pathogene
Fu-sarium oxysporum isolaten tegen
antibiotica geproduceerd door
Pseudomonas spp. De
mechanis-men die verantwoordelijk zijn voor resistentie worden gekarakteri-seerd op biochemisch en gene-tisch niveau. De aanwezigheid van resistente plantenpathogene schimmels in de bodem kunnen de effectiviteit van biologische be-strijding drastisch beïnvloeden.
Pagina 20 Gewasbescherming jaargang 34, nummer 1, januari 2003
Mededelingenblad van de Koninklijke Nederlandse Plantenziektekundige Vereniging
