Determination of the prevalence of bacterial diseases in tomato greenhouses in Silifke district of Mersin province

Abstract

Aims: In this study, tomato bacterial disease surveys were conducted through 130 individual tomato growing greenhouses located in Silifke district of Mersin province and disease prevalence in the survey region was evaluated. Additionally, a questionnaire was carried out to analyse the awareness of the farmers about plant protection and plant bacterial diseases.

Methods and Results: Among surveyed greenhouses, several infected plant samples showing chlorosis and necrosis on leaves, wilt, stem rot and pith necrosis were obtained individually from 39 greenhouses. A total of 317 putative pathogenic bacterial strains were isolated from diseased plants collected from 31 greenhouses. Among them, 109 plant pathogenic bacterial strains were identified using LOPAT, physiological, biochemical and PCR tests. It is concluded from the questionnaire that farmers are commonly faced to plant pests, more likely familiar with fungal disease symptoms, however, they are unaware of the causal agent as bacterium in greenhouses. The prevalence of bacterial diseases in tomato growing greenhouses in Silifke district was recorded as 23.8% during surveys. In the inspected greenhouses, the bacterial speck disease caused by Pseudomonas syringae pv. tomato was determined as the most prevalent species (17.7%). Bacterial cancer and wilt disease caused by Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis was found in the region at a rate of 1.54% and soft rot disease agent Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum at a rate of 1.5% in the region.

Conclusions: It is observed in the study that the pathogenic bacterium Pseudomonas syringae pv. tomato is still a major threat for tomato growing in greenhouses.

Significance and Impact of the Study: In this study, the awareness on tomato bacterial diseases of farmers in the region was increased and the importance of sanitation for a better bacterial disease management was revealed.

Keywords

• Silifke
• tomato
• bacterial disease
• prevalence
• identification.

Mersin ili Silifke ilçesinde yer alan domates seralarında görülen bakteriyel hastalıkların yaygınlıklarının belirlenmesi

Öz

Amaç: Bu çalışmada Mersin ili Silifke ilçesinde yer alan örtü altında domates üretimi yapılan 130 serada bakteriyel hastalık surveyi gerçekleştirilmiş ve hastalıkların ilçe düzeyinde yaygınlık durumları tespit edilmiştir. Ayrıca, örtü altında domates üretimi yapan üreticilere anket çalışması yapılarak bitki koruma ve bakteriyel hastalıklar konusundaki bilinç düzeyleri analiz edilmiştir.

Yöntem ve Bulgular: Sera incelemeleri sırasında yapraklarda kloroz, nekroz, bitkide solgunluk, gövdede yumuşama ve nekrozlar gibi hastalık belirtisi gösteren 39 farklı seradan örnekler alınmıştır. Çalışmada 31 farklı seradan 317 adet bakteriyel izolat elde edilmiştir. Survey alanlarını temsilen İzole edilen bakterilerden 109 tanesi seçilerek LOPAT, çeşitli fizyolojik ve biyokimyasal testler ve PCR çalışmaları ile tanıları yapılmıştır. Ankete göre üreticilerin daha çok zararlılarla karşılaştığı, hastalık belirtilerini tanıdıkları, ancak hastalığa bakterinin neden olduğunu bilmedikleri tespit edilmiştir. Silifke ilçesinde örtü altında domates üretimi yapılan alanlarda farklı türlere ait bakteriyel etmenlerin yaygınlık oranı %23.8 olarak bulunmuştur. Bölgede incelenen seralarda %17.7 yaygınlık oranı ile bakteriyel benek hastalığı etmeni Pseudomonas syringae pv. tomato en yaygın tür olarak belirlenmiştir. Bu etmeni %1.54 yaygınlık oranı ile bakteriyel kanser ve solgunluk hastalığı etmeni Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis ile %1.5 yaygınlık oranı ile yumuşak çürüklük hastalık etmeni Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum türleri izlemiştir.

Genel Yorum: Bölgeden en fazla izole edilen ve tanılanan bakteriyel benek hastalığı etmeni Pseudomonas syringae pv. tomato’nun seralarda domates üretimini hala tehdit etmeye devam ettiği gözlenmiştir.

Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Bu çalışma ile bölgede domates yetiştiriciliği yapan üreticilerin bakteriyel hastalıklar konusundaki farkındalığı arttırılmış, bakteriyel hastalıklarla mücadelede sanitasyon önlemlerinin önemi bir kez daha ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Silifke
• domates
• bakteriyel hastalık
• yaygınlık
• tanı

References

1. Aysan Y (1999) Domates bakteriyel kara leke hastalığının (Pseudomonas syringae pv. tomato) tanımlanması. ırklarının belirlenmesi ve kimyasal savaşıma alternatif yöntemlerin saptanması üzerinde araştırmalar. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma ABD, 105 s.
2. Aysan Y, Çınar Ö (2001) Doğu Akdeniz Bölgesi domates seralarında bakteriyel gövde nekrozu hastalığının yaygınlığı ve bu seralarda yapılan gözlemler. Türkiye IX. Fitopatoloji Kongresi, Tekirdağ, 3-8 Eylül 2001, 51-56s.
3. Aysan Y, Çınar Ö (2002) Tohum kökenli Pseudomonas syringae pv. tomato’ya karşı antagonistlerin etkisi. Türkiye V. Biyolojik Mücadele Kongresi, Erzurum 4-7 Eylül, 2002, 409-416s.
4. Aysan, Y., Yıldız, N., Ülke, G., Çınar, Ö., Yücel, F. ve Yıldız Çetinkaya, R., 2002. Doğu Akdeniz Bölgesi domates seralarında gövde nekrozuna neden olan bakteriyel hastalık etmenlerinin saptanması, epidemiyolojileri ve entegre mücadelesi üzerine araştırmalar. Tübitak Araştırma Projesi (Proje no: 2364) Sonuç Raporu, 126s.
5. Aysan Y, Cetinkaya-Yildiz R, Saygili H, Sahin F (2005) Present status of bacterial stem rot on tomato in Turkey. 1st international symposium on tomato diseases, June 21-24, 2004, Orlando, Florida, pp 97-100.
6. Aysan Y, Mirik M, Çetinkaya Yıldız R, Küsek M (2005) Pseudomonas syringae pv. tomato’nun yayılmasında tohum kökenli inokulumun rolü. Türkiye II. Tohumculuk Kongresi, Kasım 9-11, 2005, Adana, 353s.
7. Basim H, Basim E, Jones J, Minsavage G, Dickstein E (2004) Bacterial spot of tomato and pepper caused by Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria in the Western Mediterranean region of Turkey. Plant Dis. 88: 85.
8. Bereswill S, Bugert P, Völksch B, Ullrich M, Bender CL Geider K (1994) Identification and relatedness of coronatine-producing Pseudomonas syringae pathovars by PCR analysis and sequence determination of the amplication products. Appl. and Environmental Microbiol.60: 2924-2930.

9. Bora T Karaca İ (1970) Kültür bitkilerinde hastalığın ve zararın ölçülmesi. Ege Üniversitesi Yardımcı Ders Kitabı, Yayın No:167, E.Ü. Matbaası, Bornova, İzmir, 80s.
10. Cemen A, Saygılı H, Horuz S, Aysan Y (2018) Potential of bacteriophages to control bacterial speck of tomato (Pseudomonas syringae pv. tomato). Fresenius Environmental Bulletin, 27: 9366-9373.
11. Chetelat RT (2014) Tomato diseases, pests and disorders, In: Compendium of tomato diseases and pests (Eds. Jones JB, Zitter TA, Momol TM, Miller S), APS Press. St. Paul, Minnesota, USA. pp 1-5.
12. Çetinkaya-Yıldız R (2007) Domates bakteriyel solgunluk hastalığı etmeni Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Smith) Davis Et. Al.’nin tanılanması ve bitki büyüme düzenleyici rizobakteriler ile biyolojik mücadele olanaklarının araştırılması. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma ABD, 173s.
13. Çınar Ö (1980) Bakteriyel Domates Solgunluğu Hastalığı (Corynebacterium michiganense (Erwin. F. Smith) Jensen)’nın tanımı, savaş yöntemleri ve etmene karşı dayanıklı domates çeşitleri üzerine araştırmalar. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma ABD, 160s.
14. Darrasse A, Priou S, Kotoujansky A. Bertheau Y (1994) PCR and restriction lenght polymorphism of a pel gene as a tool to identify Erwinia carotovora ın relation to potato diseases. Appl. and Environmental Microbiol. 60: 1437-1443. Dreier J, Bermpohl A. Eichenlaub R (1995) Southern hybridization and PCR for specific detection of phytopathogenic Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. Phytopathol. 85: 462-468.
15. EPPO (2020) European and Mediterranean Plant Protection Organization. https://www.eppo.int/ACTIVITIES/plant_quarantine/A2_list, (Erişim tarihi: December 2020).
16. Ertürk EY, Çirka M (2015) Türkiye’de ve Kuzey Doğu Anadolu Bölgesi (KDAB)’nde Domates Üretimi ve Pazarlaması. YYÜ Tarım Bilimleri Dergisi, 25: 84-87.
17. FAOSTAT (2018) Food And Agriculture Organization Of United Nation Statistic Data. http://faostat.fao.org, (Erişim tarihi: Nisan 2020).
18. Gaffaroglu S (2018) Farklı Bitki Besleme Programlarının Domates Gövde Çürüklüğü (Pectobacterium carotovorum) Hastalığına Etkisi. Yüksel lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma ABD, 67s.
19. Gunes M. Aysan, Y (2016) Tomato bacterial diseases in plastic greenhouses and fields in Mersin, Turkey, In: V International Symposium on Tomato Diseases: Perspectives and Future Directions in Tomato Protection, Acta Horticulturae, 1207. pp. 311-314.
20. Güneş M (2017) Mersin ili Erdemli ilçesinde seralarda yetiştirilen domateslerde görülen bakteriyel etmenlerin tanısı ve yaygınlığı. Yüksel lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma ABD, 97s.
21. Karabüyük F, Kirli MM, Horuz S, Aysan Y (2014) Adana’da domateslerde fidelik ve tarlada sorun olan tohum kökenli bakteriyel hastalıklar. 5. Uluslararası Katılımlı Tohumculuk Kongresi, Ekim, 19-23 2014, Diyarbakır 682-684s.
22. Lelliot RA Stead DE (1987) Methods for the diagnosis of bacterial diseases of plants. Black Well Scientific Puplication, Oxford, USA. pp157.
23. Mensi I, Jabnoun-Khiareddine H, Zarrougui NE, Zahra H, Cesbron S, Jacques MA, Daami-Remadi M (2018) First report of tomato bacterial speck caused by Pseudomonas syringae pv. tomato in Tunisia. New Disease Reports, 38: 21.
24. Popović T, Ivanović Z (2015) First Report of Pseudomonas viridiflava causing pith necrosis of tomato (Solanum lycopersicum) in Serbia. Diseases Notes, 99: 1033.
25. Şeniz V (1992) Domates, Biber ve Patlıcan Yetiştiriciliği, Tarımsal Araştırmaları Destekleme ve Geliştirme Vakfı, Yayın No: 26, 174s.
26. TUİK (2019a) Türkiye İstatistik Kurumu. https://biruni.tuik.gov.tr/ medas/?kn=92&locale=tr, (Erişim tarihi: Nisan 2020)
27. TUİK (2019b) Türkiye İstatistik Kurumu. https://biruni.tuik.gov.tr/ medas/?kn=92&locale=tr, (Erişim tarihi: Nisan 2020)
28. Üstün N, Saygılı H (2001) Pith necrosis on greenhouse tomatoes in Aegean region of Turkey. 11th Congress Mediterranean Phytopathological Union and 3rd Congre, 2001 Sociedade Portuguesa de Fitopatologia, September, 17–20 2001, Evora, Portugal, pp.70-73.