Researches on determining the pathogens of root knot nematodes causing problem in protected vegetables in Burdur, Isparta and Eskişehir provinces

Abstract

This study was conducted to determine the pathogen of root knot nematodes in Burdur, Isparta and Eskişehir provinces during 2002-2006 where protected vegetables are commonly produced and it is known that root knot nematodes become a problem. The main material of the study are soil samples and juveniles and females of root knot nematodes collected from galls of the plants as well as fungi cultures obtained from egg mass.
Soil and plant samples are collected randomly from 10% of protected vegetable production areas in survey region. Root knot nematodes are obtained by extracting soil samples and galls. For the identification of the species of root knot nematodes, perennial paterns of females and second stage juveniles are used.
Meloidogyne javanica (Treub), M. incognita (Kofoid and White) and M. hapla (Chitwood) are identified from the samples collected. Fungal isolates of Paecilomyces, Fusarium, Aspergillus and Penicillium genuses are obtained from M. javanica and M. incognita females and egg masses.
Among the fungi isolated, Fusarium solani, Aspergillus sp. and Penicillum sp. are saprophytic fungi and are known not to be used in biological control studies. The other fungus isolated, Paecilomyces, is an important biologic agent of root knot nematodes. This isolate is identified as P. lilacinus.
In pathogenity tests performed, the eggs of M. incognita and M. javanica purecultures are used and at the end of the 3rd day P. lilacinus is found to be 100% effective against these two species.
One of the bacteria isolated was determined that killed the root knot nematodes according to the pathogenicity test and grown in nematode. By the result of biochemical properties of the isolate, it's identified as Telluria chitinolytica (Pseudomonas mixta).

Keywords

• -

Burdur, Isparta ve Eskişehir illerindeki örtüaltı sebze yetiştiriciliğinde sorun olan kök-ur nematodları (Meloidogyne spp.)’nın fungal ve bakteriyel patojenlerinin belirlenmesi üzerine araştırmalar

Öz

Örtüaltı sebze yetiştiriciliğinin yaygınlaştığı ve Kök-ur nematodlarının sorun olduğu bilinen Burdur, Isparta ve Eskişehir illerinde 2002-2006 yılları arasında yürütülen bu çalışmanın ana materyalini, örtü altı sebze yetiştirilen alanlardan alınan toprak ve urlu kök örneklerinden elde edilen Kök-ur nematodları dişileri, 2. dönem larvaları ile bu dişiler ve yumurta paketlerinden elde edilen fungus kültürleri oluşturmuştur. Toprak ve kök örnekleri, yöredeki sebze yetiştirilen alanları temsil edecek şekilde sebze çeşitlerine dikkat edilmeksizin örtüaltı alanların en az % 10'undan alınmıştır. Sözkonusu urlu kökler ve toprak örnekleri ekstraksiyona tabi tutularak Kök-ur nematodları elde edilmiştir. Kök-ur nematodlarının tür teşhisleri, urlu köklerden elde edilen dişilerden yapılan genital preparatlardan ve topraktan elde edilen 2. dönem larvalardan yararlanılarak yapılmıştır. Çalışmada kapsamında alınan örneklerde Kök-ur nematodu türlerinden, Meloidogyne javanica (Treub), M. incognita (Kofoid and White) ve M. hapla (Chitwood) tespit edilmiştir. Bu türlerden M. javanica ve M. incognita dişileri ve yumurta paketlerinden Paecilomyces, Fusarium, Aspergillus ve Penicillium cinslerine ait fungal izolatlar elde edilmiştir. Elde edilen funguslardan Fusarium solani, Aspergillus sp. ve Penicillum sp. saprofitik funguslar olup, nematodlara karşı biyolojik mücadele çalışmalarında çok etkili olmadıkları bilinmektedir. Çalışmalar sonucu izole edilen diğer fungus Paecilomyces ise bitki paraziti nematodlarına karşı başarılı aktivitesi ile önemli bir biyolojik mücadele fungusu olduğu bilinmektedir. Bu nedenle patojenite testleri nematodlarla biyolojik mücadelede oldukça ümitvar olan bu fungusizolatı ile yürütülmüştür. Bu izolat P.lilacinus olarak teşhis edilmiştir. P. lilacinus ile yapılan patojenite denemesinde laboratuarda üretilen saf kültürden elde edilen M. incognita ve M. javanica yumurtaları kullanılmış ve P. lilacinus'un 3. gün sonunda bu iki türe karşı %100 oranında etkili olduğu ortaya konmuştur. Elde edilen bakteri izolatlarından birinin kök-ur nematodları üzerinde yapılan patojenite testleri sonucu nematod içerisinde geliştiği gözlenmiştir. Bu izolatının teşhis çalışmaları sonucu biyokimyasal özelliklerine göre Telluria chitinolytica (Pseudomonas mixta) olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Sebze, Meloidogyne, Paecilomyces lilacinus

References

1. Adam, M. A. M., Phillips, M. S. and Blok, V. C. 2007. Molecular diagnostic key for identification of single juveniles of seven common and economically important species of root-knot nematode (Meloidogyne spp.). Plant Pathology. 56(1): 190-197.
2. Anonymous, 2004. Bitki Koruma Ürünleri 2009. T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Koruma ve Kontrol Genel Müdürlüğü. 402 sayfa. Cabanillas, E. and Barker, K.R. 1989. Impact of Paecilomyces lilacinus inoculum level and application time on control of Meloidogyne incognita on tomato. J. Nematol. 21 (1): 115-120.
3. Dunn, M.T., Sayre, R.M., Carrell, A. and Wergin, W.P. 1982. Colonization of nematode eggs by Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson as observed with scanning electron microscope. Scanning Electron Microscopy, 3: 1351–1357.
4. Elekçioğlu, İ.H. 1995. Occurence of Pasteuria bacteria as parasites of plantparasitic nematodes in the East Mediterranean Region of Turkey. Nematologia Mediterranea, 23: 213-215.
5. Elekçioğlu, İ.H. and Gözel, U. 1995. Occurence of Fungal parasites of Nematodes in the East Mediterranean Region of Türkiye. J. Türk. Phytopath. 24 (3): 139-143.
6. Enneli, S., Crump, D., Maden, S. ve Öztürk, G. 1994. Orta Anadolu Bölgesinde kist nematodlarının fungal parazitlerinin saptanması. Türkiye 3. Biyolojik Mücadele Kongresi Bildirileri. 25-28 Ocak 1994, İzmir. 289-297.
7. Erma, M.H. and Shahzad, S.1998. Isolation of hyperparasite from eggs and females of Meloidogyne javanica. Pakistan Journal of Nematology, 16 (1): 77-82.
8. Gortari, M.C., Galarza, B.C., Cazau, M.C. and Hours, R.A. 2008. Comparison of the biological properties of two strains of Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson associated to their antagonistic effect onto Toxocara canis eggs. Malysian Journal of Microbiology. 4(2), pp. 35-41.

9. Göçmen, H. ve Elekçioğlu, İ.H. 1996. Antalya’da toprak solarizasyonunun seralarda Meloidogyne Goeldi, 1887 (Tylenchida, Meloidogynidae) türleri üzerindeki etkilerinin araştırılması. Türk. Entomol. Derg. 20 (1): 81-86.
10. Holland, R.J., Williams, K.L. and Khan, A. 1999. Infection of Meloidogyne javanica by Paecilomyces lilacinus. Nematology 2: 131–139.
11. Katı, T. ve Mennan, S. 2006. Kök-ur nematodları (Meloidogyne spp.) ile biyolojik mücadele. OMU Zir. Fak. Dergisi. 21 (2):265-274.
12. Khan, A., Williams, K.L. and Nevalainen, H. K.M. 2004. Effects of Paecilomyces lilacinus protease and chitinase on the eggshell structures and hatching of Meloidogyne javanica juveniles. Biological control, 31: 346-352.
13. Karssen, G. 2002. The Plant-Parasitic Nematode Genus Meloidogyne Goeldi, 1887 (Tylenchida) in Europe. Leiden, Netherlands: Brill.
14. Kepenekci, İ., Öztürk, G. ve Evlice, E. 2002. Ülkemiz örtü altı sebze üretiminde sorun olan yeni bir kök-ur nematodu türü (Meloidogyne exigua Goeldi, 1887) ve diğer kök-ur nematodu türleri. IV. Sebze Tarımı Sempozyumu, Bursa, Bildiri özetleri, 55.
15. Kerry, B.R. 1987. Biological Control. In: Brown, R.H. and Kerry, B.R. (eds). Principles and Practice of Nematode Control in Crops. Academic Press: 233-263.
16. Khan, T.A. and Saxena, S. K. 1995. Studies on the degree of parasitism and chitinolytic of fungi associated with root-knot and cyst nematodes in Uttar Pradesh, India. Annals of Plant Protection Sciences, 3 (2):137-140.
17. Olivares-Bernabeu M. and Lopez-Llorca, L.V. 2002. Fungal egg-parasites of plantparasitic nematodes from Spanish soils. Rev. Iberoam. Micol. 19: 104-110.
18. Öztürk, G., Aktaş, H., Kepenekçi, İ. ve Yıldırım, A.F. 1999. Konya ili hububat ekim alanlarındaki önemli kist nematodları (Heterodera avenae Wollenweber grubu)’nın fungal patojenlerinin tespiti. Türkiye 4. Biyolojik
19. Mücadele Kongresi Bildirileri. 26-29 Ocak 1999, Adana, 597-604. Persson, C. and Jansson, H.B. 1999. Rhizosphere colonization and control of Meloidogyne spp. By Nematode trapping fungi. Journal of Nematology 31 (2): 164-171.
20. Sasser, J. N. 1986. Economic importance of Meloidogyne in tropical countries In: Root-knot nematodes (Meloidogyne species) systematics, biology and control. Ed: Lamberti, F. and C.E. Taylor. London, Newyork Academic Press. 256-268.
21. Siddiqıi, I.A., Shamin, A., Qureshi, V.,Sultana, S., Ehteshamul-Haque and Abdul Gaffar. 2004. Biological control of root rot knot disease complex of tomato. Plant and Soil. 227 (1-2). Pp. 163-169.
22. Singh, K., Frisvad, J.C., Thrane, U. and Mathur, S.B. 1991. An Illustrated Manual on Identification of some seed-borne, Aspergilli, Fusaria, Penicillia and their Mycotoxins. Danish Government Inst. Hellerug. Denmark, p:133.
23. Spiegel Y., Sharon, E. and Chet, I. 2004. Mechanisms and Improved Biocontrol of The Root-Knot Nematodes by Trichoderma spp. ISHS Acta Horticulturae 698: VI International Symposium on Chemical and non-Chemical Soil and Substrate Disinfestation-SD2004
24. Starr, M.P. and Sayre, R.M. 1988. Pasteuria thornei sp. nov. and Pasteuria penetrans sensu stricto emend., mycelial and endospore-forming bacteria parasitic, respectively, on plant-parasitic nematodes of the genera
25. Pratylenchus and Meloidogyne. Ann. Ist. Pasteur Microbiol., 139:11-31. Stirling, G.R. 1991. Biological Control of Plant-Parasitic Nematodes. CAB International, Wallingford, Oxon, 50-85.
26. Stirling, G.R. and Wachtel, M.F. 1980. Mass production of Bacillus penetrans for the biological control of root-knot nematodes. Nematologica 26, 308-312.
27. Taylor, D.P and Netscher, C. 1974. An improved technique for preparing perineal patterns of Meloidogyne spp. Nematologica, 20: 268-269.
28. Trudgill, D.L. and Blok, V.C. 2001. Apomictic polyphagous root knot nematodes: exceptionally successful and damaging biotrophic root pathogens. Annual Review of Phytopathology 39, 53–77.
29. Viane, N.M. and Abawi, G.S. 1998. Fungi parasitic on juveniles and egg masses of Meloidogyne hapla in organic soils from New York. Supp to, Jour. Of Nematology. 30 (45): 632-638.
30. Whitehead, A.G. 1998. Plant nematode control. CAB International, Wallingford, UK, 384 pp.