The Potential of Streptomyces as Biocontrol Agents against the Rice Blast Fungus, Magnaporthe oryzae (Pyricularia oryzae)
Creators
- 1. Monash University Malaysia
- 2. University of Malaya
- 3. University of Phayao
Description
Rice is a staple food source for more than three billion people worldwide. However, rice is vulnerable to diseases, the most destructive among them being rice blast, which is caused by the fungus Magnaporthe oryzae (anamorph Pyricularia oryzae). This fungus attacks rice plants at all stages of development, causing annual losses of approximately 10-30% in various rice producing regions. Synthetic fungicides are often able to effectively control plant diseases, but some fungicides result in serious environmental and health problems. Therefore, there is growing interest in discovering and developing new, improved fungicides based on natural products as well as introducing alternative measures such as biocontrol agents to manage plant diseases. Streptomyces bacteria appear to be promising biocontrol agents against a wide range of phytopathogenic fungi, which is not surprising given their ability to produce various bioactive compounds. This review provides insight into the biocontrol potential of Streptomyces against the rice blast fungus, M. oryzae. The ability of various Streptomyces spp. to act as biocontrol agents of rice blast disease has been studied by researchers under both laboratory and greenhouse/growth chamber conditions. Laboratory studies have shown that Streptomyces exhibit inhibitory activity against M. oryzae. In greenhouse studies, infected rice seedlings treated with Streptomyces resulted in up to 88.3% disease reduction of rice blast. Studies clearly show that Streptomyces spp. have the potential to be used as highly effective biocontrol agents against rice blast disease; however, the efficacy of any biocontrol agent may be affected by several factors including environmental conditions and methods of application. In order to fully exploit their potential, further studies on the isolation, formulation and application methods of Streptomyces along with field experiments are required to establish them as effective biocontrol agents.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الأرز هو مصدر غذائي أساسي لأكثر من ثلاثة مليارات شخص في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، فإن الأرز عرضة للأمراض، وأكثرها تدميرًا هو انفجار الأرز، والذي تسببه الفطريات Magnaporthe oryzae (anamorph Pyricularia oryzae). تهاجم هذه الفطريات نباتات الأرز في جميع مراحل النمو، مما يتسبب في خسائر سنوية تبلغ حوالي 10-30 ٪ في مختلف المناطق المنتجة للأرز. غالبًا ما تكون مبيدات الفطريات الاصطناعية قادرة على السيطرة الفعالة على الأمراض النباتية، ولكن بعض مبيدات الفطريات تؤدي إلى مشاكل بيئية وصحية خطيرة. لذلك، هناك اهتمام متزايد باكتشاف وتطوير مبيدات فطرية جديدة ومحسنة تعتمد على المنتجات الطبيعية بالإضافة إلى إدخال تدابير بديلة مثل عوامل المكافحة الحيوية لإدارة الأمراض النباتية. يبدو أن بكتيريا المتسلسلة هي عوامل واعدة للمكافحة الحيوية ضد مجموعة واسعة من الفطريات المسببة للأمراض النباتية، وهذا ليس مفاجئًا نظرًا لقدرتها على إنتاج مركبات نشطة بيولوجيًا مختلفة. توفر هذه المراجعة نظرة ثاقبة على إمكانات المكافحة الحيوية للعقديات ضد فطر انفجار الأرز، M. oryzae. تمت دراسة قدرة مختلف أنواع السلسليات على العمل كعوامل مكافحة حيوية لمرض انفجار الأرز من قبل الباحثين في ظل ظروف كل من المختبر والدفيئة/غرفة النمو. أظهرت الدراسات المختبرية أن السلسليات تظهر نشاطًا مثبطًا ضد M. oryzae. في دراسات الاحتباس الحراري، أدت شتلات الأرز المصابة التي عولجت بالعقديات إلى تقليل مرض انفجار الأرز بنسبة تصل إلى 88.3 ٪. تظهر الدراسات بوضوح أن السلسليات لديها القدرة على استخدامها كعوامل مكافحة حيوية فعالة للغاية ضد مرض انفجار الأرز ؛ ومع ذلك، قد تتأثر فعالية أي عامل من عوامل المكافحة الحيوية بعدة عوامل بما في ذلك الظروف البيئية وطرق التطبيق. من أجل الاستفادة الكاملة من إمكاناتها، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات حول طرق عزل وصياغة وتطبيق السلسليات جنبًا إلى جنب مع التجارب الميدانية لإثباتها كعوامل فعالة للمكافحة الحيوية.Translated Description (French)
Le riz est une source alimentaire de base pour plus de trois milliards de personnes dans le monde. Cependant, le riz est vulnérable aux maladies, la plus destructrice d'entre elles étant l'explosion du riz, causée par le champignon Magnaporthe oryzae (anamorphe Pyricularia oryzae). Ce champignon attaque les plants de riz à tous les stades de développement, provoquant des pertes annuelles d'environ 10 à 30 % dans diverses régions productrices de riz. Les fongicides synthétiques sont souvent capables de contrôler efficacement les maladies des plantes, mais certains fongicides entraînent de graves problèmes environnementaux et sanitaires. Par conséquent, il y a un intérêt croissant pour la découverte et le développement de nouveaux fongicides améliorés à base de produits naturels ainsi que pour l'introduction de mesures alternatives telles que les agents de biocontrôle pour gérer les maladies des plantes. Les bactéries Streptomyces semblent être des agents de lutte biologique prometteurs contre un large éventail de champignons phytopathogènes, ce qui n'est pas surprenant compte tenu de leur capacité à produire divers composés bioactifs. Cette revue donne un aperçu du potentiel de lutte biologique de Streptomyces contre le champignon du riz, M. oryzae. La capacité de divers Streptomyces spp. à agir comme agents de biocontrôle de la maladie du souffle du riz a été étudiée par des chercheurs dans des conditions de laboratoire et de serre/chambre de croissance. Des études de laboratoire ont montré que Streptomyces présente une activité inhibitrice contre M. oryzae. Dans les études en serre, les plants de riz infectés traités avec Streptomyces ont entraîné une réduction de la maladie allant jusqu'à 88,3 % du souffle du riz. Des études montrent clairement que les Streptomyces spp. ont le potentiel d'être utilisés comme agents de biocontrôle très efficaces contre le blastome du riz ; cependant, l'efficacité de tout agent de biocontrôle peut être affectée par plusieurs facteurs, y compris les conditions environnementales et les méthodes d'application. Afin d'exploiter pleinement leur potentiel, d'autres études sur les méthodes d'isolement, de formulation et d'application de Streptomyces ainsi que des expériences sur le terrain sont nécessaires pour les établir en tant qu'agents de biocontrôle efficaces.Translated Description (Spanish)
El arroz es una fuente de alimento básico para más de tres mil millones de personas en todo el mundo. Sin embargo, el arroz es vulnerable a las enfermedades, la más destructiva de las cuales es la explosión del arroz, causada por el hongo Magnaporthe oryzae (anamorfo Pyricularia oryzae). Este hongo ataca a las plantas de arroz en todas las etapas de desarrollo, causando pérdidas anuales de aproximadamente el 10-30% en varias regiones productoras de arroz. Los fungicidas sintéticos a menudo pueden controlar eficazmente las enfermedades de las plantas, pero algunos fungicidas provocan graves problemas ambientales y de salud. Por lo tanto, existe un creciente interés en descubrir y desarrollar nuevos fungicidas mejorados basados en productos naturales, así como en introducir medidas alternativas como agentes de biocontrol para controlar las enfermedades de las plantas. Las bacterias Streptomyces parecen ser agentes de biocontrol prometedores contra una amplia gama de hongos fitopatógenos, lo que no es sorprendente dada su capacidad para producir diversos compuestos bioactivos. Esta revisión proporciona información sobre el potencial de biocontrol de Streptomyces contra el hongo de la voladura del arroz, M. oryzae. Los investigadores han estudiado la capacidad de varias especies de Streptomyces para actuar como agentes de biocontrol de la enfermedad del añublo del arroz tanto en condiciones de laboratorio como de invernadero/cámara de crecimiento. Los estudios de laboratorio han demostrado que Streptomyces exhibe actividad inhibidora contra M. oryzae. En estudios de invernadero, las plántulas de arroz infectadas tratadas con Streptomyces dieron como resultado una reducción de hasta el 88,3% de la enfermedad de la explosión del arroz. Los estudios muestran claramente que Streptomyces spp. tienen el potencial de ser utilizados como agentes de biocontrol altamente efectivos contra la enfermedad del añublo del arroz; sin embargo, la eficacia de cualquier agente de biocontrol puede verse afectada por varios factores, incluidas las condiciones ambientales y los métodos de aplicación. Para aprovechar al máximo su potencial, se requieren más estudios sobre el aislamiento, la formulación y los métodos de aplicación de Streptomyces junto con experimentos de campo para establecerlos como agentes de biocontrol efectivos.Files
pdf.pdf
Files
(980.3 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:638c73b34ec327d13cbf09a136d83538
|
980.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- إمكانات العقدية كعوامل تحكم بيولوجي ضد فطريات انفجار الأرز، ماجنابورت أوريزا (Pyricularia oryzae)
- Translated title (French)
- Le potentiel de Streptomyces en tant qu'agents de biocontrôle contre le champignon de l'explosion du riz, Magnaporthe oryzae (Pyricularia oryzae)
- Translated title (Spanish)
- El potencial de Streptomyces como agentes de biocontrol contra el hongo de la explosión del arroz, Magnaporthe oryzae (Pyricularia oryzae)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2577409470
- DOI
- 10.3389/fmicb.2017.00003
References
- https://openalex.org/W137588597
- https://openalex.org/W1502727638
- https://openalex.org/W1527926739
- https://openalex.org/W1534400849
- https://openalex.org/W1553898020
- https://openalex.org/W1578612131
- https://openalex.org/W161345658
- https://openalex.org/W169088908
- https://openalex.org/W1758606590
- https://openalex.org/W1899308995
- https://openalex.org/W1921392382
- https://openalex.org/W1978051677
- https://openalex.org/W1980453497
- https://openalex.org/W1980576156
- https://openalex.org/W1982847710
- https://openalex.org/W1982998585
- https://openalex.org/W1994372464
- https://openalex.org/W2006948751
- https://openalex.org/W2009197380
- https://openalex.org/W2012843734
- https://openalex.org/W2012988025
- https://openalex.org/W2016083925
- https://openalex.org/W2018104417
- https://openalex.org/W2018831821
- https://openalex.org/W2021662966
- https://openalex.org/W2025155908
- https://openalex.org/W2026138902
- https://openalex.org/W2027925042
- https://openalex.org/W2029275440
- https://openalex.org/W2030146168
- https://openalex.org/W2032768975
- https://openalex.org/W2034557726
- https://openalex.org/W2040274510
- https://openalex.org/W2040671584
- https://openalex.org/W2046574484
- https://openalex.org/W2050640871
- https://openalex.org/W2052681193
- https://openalex.org/W2053032458
- https://openalex.org/W2054637097
- https://openalex.org/W2058946395
- https://openalex.org/W2062559816
- https://openalex.org/W2063886178
- https://openalex.org/W2071307134
- https://openalex.org/W2073266916
- https://openalex.org/W2073600426
- https://openalex.org/W2076243827
- https://openalex.org/W2077720442
- https://openalex.org/W2079099379
- https://openalex.org/W2079360505
- https://openalex.org/W2086506761
- https://openalex.org/W2091614177
- https://openalex.org/W2091729115
- https://openalex.org/W2104083299
- https://openalex.org/W2105100203
- https://openalex.org/W2105737578
- https://openalex.org/W2114455584
- https://openalex.org/W2115461186
- https://openalex.org/W2117121012
- https://openalex.org/W2118751052
- https://openalex.org/W2122689076
- https://openalex.org/W2125088742
- https://openalex.org/W2125648228
- https://openalex.org/W2144683181
- https://openalex.org/W2149965320
- https://openalex.org/W2150275024
- https://openalex.org/W2154306114
- https://openalex.org/W2156866964
- https://openalex.org/W2157086307
- https://openalex.org/W2157502333
- https://openalex.org/W2166811799
- https://openalex.org/W2168372432
- https://openalex.org/W2186839359
- https://openalex.org/W2192672533
- https://openalex.org/W2193008080
- https://openalex.org/W2211383732
- https://openalex.org/W2237015141
- https://openalex.org/W2241448966
- https://openalex.org/W2289789343
- https://openalex.org/W2314128231
- https://openalex.org/W2316209099
- https://openalex.org/W2320215152
- https://openalex.org/W2329573625
- https://openalex.org/W2330728962
- https://openalex.org/W2338595164
- https://openalex.org/W2342271522
- https://openalex.org/W2373267234
- https://openalex.org/W2378585320
- https://openalex.org/W2398427563
- https://openalex.org/W2403661354
- https://openalex.org/W2433419944
- https://openalex.org/W253499259
- https://openalex.org/W2592856722
- https://openalex.org/W2626632314
- https://openalex.org/W2782175582
- https://openalex.org/W4211043762
- https://openalex.org/W4239601616
- https://openalex.org/W4255877474
- https://openalex.org/W4285719527
- https://openalex.org/W4361866579
- https://openalex.org/W658158207