Farklı Bitki Ekstraktlarının Bezelye Bakteriyel Yaprak Yanıklığına (Pseudomonas syringae pv. pisi) Antibakteriyel Etkilerinin Araştırılması

Öz

Bezelyede bakteriyel yaprak yanıklığı hastalığına neden olan Pseudomonas syringae pv. pisi adlı patojen tohumla taşınır ve Dünya genelinde bezelye üretimi yapılan alanlarda önemli bir sorundur. Hastalığın ilk belirtileri kotiledon yapraklarda su emmiş lekeler şeklinde başlar ve ilerleyen aşamada nekrotik lekelere dönüşür. Bu çalışmada, Pseudomonas syringae pv. pisi’ye karşı farklı bitki ekstraktlarının antibakteriyel özelliği araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda, 34 farklı tıbbi ve aromatik bitkinin sulu ekstraktı in vitro çalışmalarda difüzyon disk yöntemine göre antibakteriyel etkisi araştırılmış ve etkili bulunan bitki ekstraktları tohuma uygulanarak hastalığı baskılama oranı saksı ve tarla denemeleriyle ortaya konmuştur. Petri denemelerinde patojene karşı antibakteriyel etkiye sahip dokuz bitki türü tespit edilmiştir. Farklı dozlar uygulanarak yapılan petri denemelerinde en yüksek antibakteriyel etkiye sahip üç bitki ekstraktıyla (Allium sativum, Cistus creticus ve Syzygium aromaticum) saksı ve arazi denemeleri yapılmıştır. Bu üç bitki ekstraktı saksı denemesinde hastalığı %17-95, tarla denemesinde %76-98 oranında baskılamıştır. Çalışmada en etkili tohum uygulamasının Syzygium aromaticum ekstraktı olduğu belirlenmiştir. Syzygium aromaticum ekstraktı uygulaması saksı denemesinde %95 ve tarla denemesinde %98 oranda hastalığı engellemiştir. Ayrıca çimlenme oranında %5 artış da sağladığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, bu hastalığın entegre mücadelesinde bitki ekstraklarının tohuma uygulanması başarılı mücadele stratejilerinden biri olarak değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Pisum sativum L.,Pseudomonas syringae pv. pisi,Bitki ekstraktları,Tohum uygulamaları

Kaynakça

1. Altundağ, Ş., 2007. Labiatae familyasına ait bazı endemik türlerin önemli bitki patojeni bakteriler üzerine antimikrobiyal etkisinin araştırılması. Gazi Üniversitesi, Biyoloji Bölümü, (Yüksek Lisans Tezi) Sayfa 85.
2. Anonim, 2014. Food and Agriculture Organization of the United Nations Database. http://www.fao.org/home/en/, Erişim Tarihi: 13.02.2017
3. Akça, A., 2016. Farklı yerel bezelye (pisum sativum l.) hatlarının bakteriyel yanıklık hastalığına reaksiyonu. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (Yüksek Lisans Tezi) Sayfa 74.
4. Aysan, Y., 2008 Bezelye’de bakteriyel yanıklık hastalığı. Bitki Bakteri Hastalıkları (Editörler H. Saygılı, F. Şahin, Y. Aysan) 109-11. Meta Basım İzmir Sayfa 317.
5. Balestra, G.M., Heydarı, A., Ceccarellı, D., Ovıdı, E., Quattruccı, A., 2009. Antibacterial effect of Allium sativum and Ficus carica extracts on tomato bacterial pathogens. Crop Protection, 28: 807-811.
6. Bajpai, V.K., Kang, S., Xu, H., Lee, S., Baek, K., Knag, S.C., 2011. Potential roles of essential oil on controlling plant pathogenic bacteria Xanthomonas species: A Review. The Plant Pathology Journal, 27(3): 207-224.
7. Baydar, H., 2009. Sekonder metabolitlerin önemi. Tıbbi ve Aromatik Bitkiler Bilimi ve Teknolojisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Yayın No:51 Ziraat Fakültesi. DÜ Basım Evi. Isparta. S: 45-63.
8. Benlioglu, K., Özyilmaz, Ü., Ertan, D. 2010. First report of bacterial blight caused by Pseudomonas syringae pv. pisi on pea in Turkey. Plant Disease, 94: 923.

9. Cantore, P., Shanmugaıah, V., Iacobellis, S., 2009. Antibacterial activity of essential oil components and their potential use in seed disinfection. Agricultural and Food Chemistry, 57: 9454-9461.
10. Ceyhan, E., Avcı, M., Mcphee, K., 2005. Konya ekolojik şartlarında kışlık olarak yetiştirilen bezelye genotiplerinin verim ve bazı tarımsal özellikleri. S.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi 19 (37): 6-12.
11. Curtis, H., Noll, U., Störmann, J., Slusanrenko, A.J., 2004. Broad-spectrum activity of the volatile phytoanticipin allicin in extracts of garlic (Allium sativum L.) against plant pathogenic bacteria, fungi, and Oomycetes. Physiological and Molecular Plant Pathology, 65: 79-89.
12. El-astal, Z., 2004. The inhibitory action of aqueous garlic extract on the growth of certain pathogenic bacteria. European Journal of Plant Pathology, 218: 460-464.
13. Ertan, D., 2012. Aydın ve İzmir illeri bezelye üretim alanlarında görülen bakteriyel hastalıkların saptanması. Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Anabilim Dalı (Yüksek Lisans Tezi) Sayfa 89.
14. Gahukar, R.T., 2012. Evaluation of plant-derived products against pest and diseases of medicinal plants: a review. Crop Production, 42: 202-209.
15. Göre, E., 2003. Bezelye’de Ascochyta hastalıklarıyla biyolojik mücadelede fluoresent Psedudomonas’ların etkisinin saptanması üzerinde araştırmalar. Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Anabilim Dalı (Doktora Tezi) Sayfa 172.
16. Gritton, E.T., 1980. Field Pea. In: hybridization of crop plants (Fehr. W.R. And Hadley. H.H.. Eds.). American Society of Agronomy. Inc; And Crop Science Society of America. Inc; Pp.347-356. Wisconsin, USA.
17. Hong, T., Perumalsamy, H., Jang, K., Na, E., 2018. Ovicidal and larvicidal activity and possible mode of action of phenylpropanoids and ketone ıdentified in Syzygium aromaticum bug against Bradysia procera. Pesticide Biochemistry and Physiology, 145: 29-38.
18. Horuz, S., Koksal-Akca, A., Gunes, M., Aktepe, B.P., And Aysan, Y., 2015. Occurrence of pea bacterial blight caused by Psedomonas syringae pv. pisi in the eastern mediterranean region of Turkey. 18. International Plant Protection Congress 24–27 August 2015. Berlin. Germany. Abstracts Book Page 741.
19. Hutschenreuther, A., Birkemeyer, C., Grötringer, K., Straubinger, R.K., Rauwaldi, H.W., 2010. Growth inhibiting activity of volatile oil from Cistus creticus L. against Borrelia burgdorferi s.s. In vitro. Pharmazie, 65:290-295.
20. Kagale, S., Marimuthu, T., Thayyumanavan, B., Nandakurmar, R., Samiyappan, R., 2004. Antimicrobial activity and ınduction of systemic resistance in rice by leaf extrackt of Datura metel against Rhizoctonia Solani and Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Physiological and Moleculer Plant Pathology, 65:91-100.
21. Karabuyuk, F., Aysan, Y., 2016. Aqueous plant extracts as seed treatments on tomato bacterial speck disease. 5 Th International Symposium on Tomato Diseases. Malaga. Spain,June 13-16. 2016. Page 96.
22. Karim, H., Boubaker, H., Askarne, L., Cherifi, K., Lakhtar, H., Msanda, F., Boudyach, E.H., Aoumr, A., 2017. Use of cistus aqueous extracts as botanical fungicides in control of citrus sour rot. Microbial Pathogenesis, 104: 263-267.
23. Kotan, R., Cakir, A., Dadasoglu, F., Aydin, T., Cakmakci, R., Ozer, H., Kordali, S., Mete, E., Dikbas, N., 2009. Antibacterial activities of essential oils and extracts of Turkish Achillea, Satureja and Thymus species against plant pathogenic bacteria. Society of Chemical Industry, 90: 145-160.
24. Kotan, R., Kordalı, S., Cakır, A., 2007. Screening of antibacterial activities of twenty-one oxygenated monoterpenes. Verlag der Zeitschrift für Naturforschung, 62:7-8.
25. Lelliott, R.A., Stead, D.E., 1987. Methods for the diagnosis of bacterial diseases of plants. Methods in Plant Pathology Volume 2 (Series editor T. F. Preece). Published on behalf of the British Society for Plant Pathology by Blackwell Scientific Publications. Oxford. UK. 219 pages.
26. Martin-Sanz, A., Garcia Vaquero, C.A., Caminero Saldana, C. 2005. Pea bacterial blight: A problem in Castilla y León. Grain Legumes, 41: 8-9.
27. Mangamma, P., A. Speeramula, 1981. Garlic extract ınhibitory to growth of Xanthomonas campetris pv. vesicatoria. Indian Phytopathology, 44:372.
28. Mbega, E.R., Mortensen, C.N., Mabagala, R.B., Wulff, E.G., 2012. The effect of plant extracts as seed treatments to control bacterial leaf of tomato in Tanzania. Journal of General Plant Pathology, 78: 277-286.
29. Mirik, M., Aysan, Y., 2005. Effect of some plant extracts as seed treatment on bacterial spot disease of tomato and pepper. The Journal of Turkish Phytopathology, 34(1-3): 9-16.
30. Nana, W., Eke, P., Fokom, R., Bakanrga-Via, I., Begoude, D., Tchana, T., Tchameni, N., Kuate, J., Menut, C., Boyom, F., 2015. Antimicrobial activity of Syzygium aromaticum and Zanthoxylum xanthoxyloides essential oil against Phytophthora megakarya. Journal Phytopathology, 163: 632-641.
31. Parry, D.W. 1990. Plant pathology in agriculture. Cambridge University Press, Cambridge.
32. Pilar Santamarina, M., Rosello, J., Gimenez, S., Blazques, M., 2016. Commercial Laurus nobilis L. and Syzygium aromaticum L. Merr. & Perry essential oils against post-harvest phytopathogenic fungi on rice. Food Science and Technology, 65: 325-332.
33. Reeves, J.C., Hutchins, J.D., Simpkins, S.A. 1996. The incidence of races of Pseudomonas syringae pv. pisi in UK pea (Pisum sativum) seed stocks, 1987-1994. Plant Varieties and Seeds, 9: 1-8.
34. Satish, S., Mohana, D.C., Raghavendra, M.P., Raveesha, K.A., 2007. Antifungal activity of some plant extracts against ımportant seed-borne pathogens of Aspergillus sp.. Journal of Agricultural Technology, 3: 109-119.
35. Satish, S., Raveesha, K.A., Janardhana, G.R., 1998. Antibacterial activity of plant extracts on phytopathogenic Xanthomonas campestris pathovars. Letters in Applied Microbiology, 28: 145-147.
36. Savoia, D., 2011. Plant-derived antimicrobial compounds: alternatives to antibiotics. Future Microbilogy, 7(8): 979-990.
37. Slusarenko, A.J., Patel, A., Ports, D., 2008. Control of plant diseases by natural products: allicin from garlic as a case study. European Journal of Plant Pathology, 121: 313-322.
38. Talibi, I., Amkraz, N., Askarne, L., Msanda, F., Saadi, B., Boudyach, E.H., Boubaker, H., Bouizgarne, B., Ait Ben aoumar, A., 2011. Antibacterial activity of Moroccan plants extracts against Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, the causal agant of tomatoes bacterial canker. Journal of Medicinal Plants Research, 5: 4332-4338.
39. Taylor, J.D., Dye, D.W., 1975. Evaluation of streptomycin seed treatments for control of bacterial blight of peas (Pseudomonas pisi Sackett 1916). Journal of Agricultureal Research, 19: 91-95.
40. Topal, M., Şenel, G., Topal, E., Öbek, E., 2015. Antibiyotikler ve kullanım alanları. Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 31(3):121-127.
41. Verma. K.A.. Agrawal. K.. 2015. Bıo-effıcacy of some medicinal plant extracts agaınst Pseudomonas syrıngae pv. pisi causing bacterial blight of pea. International Journal of Pharmacology and Toxicology, 5(1): 67-70.
42. Verma, K.A., Agrawal, K., 2017. In vitro evaluation of antibacterial activity of some medicinal plants against Xanthomonas pisi causing leaf spot of pea. International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 29: 156-159.
43. Vieira, M., Bessa, L.J., Matins, M.R., Arentes, S., Teixeria, A.P.S., Mendes, A., Costa, P.M., Belo, A.D.F., 2017. Chemical composition, antibacterial, antibiofilm and synergistic properties of essential oil from Eucalyptus globulus Labill. and seven Mediterranean aromatic plants. Chemistry and Biodiversity, 6: 1-12.
44. Zhang, Y., Wang, Y., Zhu, X., Cao, P., Wei, S., Lu, Y., 2017. Antibacterial and antibiofilm activities of eugenol from essential oil of Syzygium aromaticum (L.) Merr & L. M. Perry (clove) leaf against peridontal pathogen Porhyromonas gingivalis. Microbial Pathogenesis, 113: 396-402.