Biological Control of Fire Blight Disease in Apple (Malus domestica L.) Trees with Rhizobacteria

Abstract

This study was conducted to determine the potential of bacterial strains isolated from different sources under in vitro and in vivo conditions to inhibit the growth of Erwinia amylovora. Five E. amylovora strains isolated from apple (Malus domestica L.) trees showing disease symptoms in Iğdır-Türkiye province were used as pathogen. 130 bacteria were tested against the pathogen in vitro and 34 of them were found to be effective. The biocontrol effect of 34 bacteria was tested by shoot inoculation under in vivo conditions. Pseudomonas putida strain BY-6 and Pantoea agglomerans strain MU-1 were found to be the most successful strains, preventing the disease by 80%. It was determined that other strains prevented the development of the disease by 9-60%. The in vitro mechanisms of action (ACC-deaminase, HCN and siderophore production, protease, cellulase and chitinase activities) of strains with biocontrol activity were determined. The findings show that positive results can be obtained in disease control by including effective strains in the integrated control of the pathogen.

Bu çalışma, in vitro ve in vivo koşullarda farklı kaynaklardan izole edilen bakteri strainlerinin Erwinia amylovora’nın gelişimini engelleme potansiyellerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Patojen olarak Iğdır ilinde hastalık semptomu gösteren elma (Malus domestica L.) ağaçlarından izole edilen 5 E. amylovora straini kullanılmıştır. In vitro ortamda patojene karşı 130 bakteri test edilmiş ve bunlardan 34’ü etkili bulunmuştur. In vivo ortamda 34 bakterinin biyokontrol etkisi sürgün inokulasyonu ile test edilmiştir. Pseudomonas putida strain BY-6 ve Pantoea agglomerans MÜ-1 strainlerinin hastalığı % 80 oranında engelleyerek en başarılı strainler olduğu tespit edilmiştir. Diğer strainlerin ise % 9-60 oranında hastalık gelişimini engelledikleri saptanmıştır. Biyokontrol etkinliği tespit edilen strainlerin in vitro etki mekanizmaları (ACC-deaminaz, HCN ve siderofor üretimi, proteaz, selülaz ve kitinaz aktiviteleri) belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, etkili bulunan strainlerin patojenin entegre mücadele programına dahil edilmesiyle hastalık kontrolünde olumlu sonuçlar alınabileceği göstermektedir.