Исследование биоконтроля и стимулирующего рост растений потенциала Pseudomonas yamanorum для устойчивого управления фитофторозом томатов (Alternaria alternata)

Томат (Solanum lycopersicum L.) является одной из наиболее экономически значимых и ценных в питательном отношении овощных культур, выращиваемых в мире. Однако грибковые заболевания, такие как ранняя гниль, вызываемая Alternaria alternata, являются основным фактором, ограничивающим урожайность и качество плодов при производстве томатов. В этом исследовании изучается потенциал биологического контроля локально изолированной ризобактерии Pseudomonas yamanorum против A. alternata, возбудителя ранней гнили томатов, как в условиях in vitro, так и in planta. Анализы in vitro продемонстрировали значительную противогрибковую активность; в двойном конфронтационном анализе P. yamanorum (108 КОЕ/мл) снизил рост мицелия A. alternata на 68,7%, а прорастание спор было подавлено на 88,7%. Испытания in planta показали, что растения, обработанные только P. yamanorum (107 КОЕ/мл), показали самую низкую тяжесть заболевания (2,5). Обработки также значительно усилили рост растений, при этом длина побегов достигла 45 см по сравнению с 26 см у зараженных контрольных растений. Биохимический анализ выявил повышенную активность каталазы (94,84 ед. мг−1 белка мин−1), пероксидазы (5,83) и аскорбатпероксидазы (67,01) у обработанных растений. Общее содержание полифенолов и белка также увеличилось (0,81 мг/г и 15,82 мг/г соответственно). Более того, обработки P. yamanorum сохранили такие параметры качества плодов, как твердость (3,13), содержание сахара (6,43 °Brix) и выход сока (55,88%), при одновременном снижении малонового диальдегида (2,02 мкмоль/г сухого веса) и электропроводности (0,59 мСм/см). Результаты исследования показывают, что P. yamanorum является перспективным средством биологического контроля и бактерией, стимулирующей рост растений и повышающей устойчивость к болезням. В сочетании с салициловой кислотой его можно использовать для дальнейшего повышения урожайности и качества плодов в условиях биотического стресса.

Investigating the Biocontrol and Plant Growth-Promoting Potential of Pseudomonas yamanorum for Sustainable Management of Tomato Early Blight (Alternaria alternata)

Tomato (Solanum lycopersicum L.) is among the most economically significant and nutritionally valuable vegetable crops grown globally. However, fungal diseases such as Early Blight caused by Alternaria alternata are a major factor limiting yield and fruit quality in tomato production. This study investigates the biocontrol potential of locally isolated rhizobacterium Pseudomonas yamanorum against A. alternata, the causal agent of early blight in tomato, under both in vitro and in planta conditions. In vitro assays demonstrated significant antifungal activity; in the dual confrontation assay, P. yamanorum (108 CFU/mL) reduced A. alternata mycelial growth by 68.7%, while spore germination was inhibited by 88.7%. In planta trials demonstrated that plants treated with P. yamanorum (107 CFU/mL) alone exhibited the lowest disease severity (2.5). The treatments also significantly enhanced plant growth, with shoot length reaching 45 cm versus 26 cm in infected controls. Biochemical analyses revealed increased catalase (94.84 units mg−1 protein min−1), peroxidase (5.83), and ascorbate peroxidase (67.01) activities in treated plants. Total polyphenol and protein contents also increased (0.81 mg/g and 15.82 mg/g, respectively). Furthermore, P. yamanorum treatments maintained fruit quality parameters such as firmness (3.13), sugar content (6.43 °Brix), and juice yield (55.88%), while reducing malondialdehyde (2.02 µmol/g Dry Weight) and electrical conductivity (0.59 mS/cm). These findings highlight P. yamanorum as a promising biocontrol agent and plant growth-promoting bacteria that improve disease resistance, which can be combined with salicylic acid to further enhance crop vigor and fruit quality under biotic stress.

Авторы
Хаджи-Хедфи Л. , Ваннаси Т. , Хлиф А. , Кавиза Н.Д. 1 , Ребух Н.Я. 1
Журнал
Издательство
MDPI AG
Язык
Английский
Статус
Опубликовано
Подразделение
Рационального природопользования
Год
2025
Организации
  • 1 Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы
  • 2 Региональный центр сельскохозяйственных исследований Сиди Бузид, дорога Гафса, км 6, Б.П. 357, Сиди Бузид 9100, Тунис
  • 3 Лаборатория систем сельскохозяйственного производства и устойчивого развития (LR03AGR02), Кафедра сельскохозяйственного производства, Высшая школа сельского хозяйства Могране, Университет Карфагена, Могран Загуан, Тунис 1121, Тунис
Ключевые слова
Alternaria alternata; antifungal activity; biocontrol; plant-growth promoting; Pseudomonas yamanorum; salicylic acid; tomato
Цитировать
Поделиться

Другие записи

Xia Wei, Tariq Aqil, El-Askary Hesham, Aslam Rana Waqar, Barboza Elgar, Kucher Dmitry E., Youssef Youssef M., Kraiem Habib
IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.. Том 18. 2025. С. 20117-20128