Published April 7, 2021 | Version v1
Publication Open

Biocontrol Mechanisms of Trichoderma koningiopsis PSU3-2 against Postharvest Anthracnose of Chili Pepper

Creators

  • 1. Chiang Mai University
  • 2. Prince of Songkla University

Description

Several mechanisms are involved in the biological control of plant pathogens by the soil-borne Trichoderma spp. fungi. The aim of this study was to characterize a new strain of Trichoderma as a potential biological control agent to control the postharvest anthracnose of chili pepper caused by Colletotrichumgloeosporioides. A total of nine strains of Trichoderma spp. were screened for their antifungal activity using a dual culture assay against C.gloeosporioides. Trichoderma koningiopsis PSU3-2 was shown to be the most effective strain, with a percentage inhibition of 79.57%, which was significantly higher than that of other strains (p < 0.05). In the sealed plate method, T. koningiopsis PSU3-2 suppressed the growth of C.gloeosporioides by 38.33%. Solid-phase microextraction (SPME) was applied to trap volatiles emitted by T. koningiopsis PSU3-2, and the GC/MS profiling revealed the presence of antifungal compounds including azetidine, 2-phenylethanol, and ethyl hexadecanoate. The production of cell-wall-degrading enzymes (CWDEs) was assayed through cell-free culture filtrate (CF) of PSU3-2, and the enzyme activity of chitinase and β-1,3-glucanase was 0.06 and 0.23 U/mL, respectively, significantly higher than that in the control (p < 0.05). Scanning electron microscopy of the mycelium incubated in cell-free CF of T. koningiopsis PSU3-2 showed the abnormal shape of C.gloeosporioides hyphae. Application of T. koningiopsis PSU3-2 by the dipping method significantly reduced the lesion size (p < 0.05) after inoculation with C.gloeosporioides compared to the control, and there was no disease symptom development in T. koningiopsis PSU3-2-treated chili pepper. This study demonstrates that T. koningiopsis PSU3-2 is an effective antagonistic microorganism and a promising biocontrol agent against postharvest anthracnose of chili pepper, acting with multiple mechanisms.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تشارك العديد من الآليات في المكافحة البيولوجية لمسببات الأمراض النباتية بواسطة فطريات Trichoderma spp. التي تنقلها التربة. كان الهدف من هذه الدراسة هو وصف سلالة جديدة من Trichoderma كعامل تحكم بيولوجي محتمل للتحكم في أنثراكنوز ما بعد الحصاد للفلفل الحار الناجم عن Colletotrichumgloeosporioides. تم فحص ما مجموعه تسع سلالات من Trichoderma spp. لنشاطها المضاد للفطريات باستخدام اختبار استنبات مزدوج ضد C.gloeosporioides. تبين أن Trichoderma koningiopsis PSU3 -2 هو أكثر السلالات فعالية، مع تثبيط بنسبة 79.57 ٪، وهو أعلى بكثير من السلالات الأخرى (p < 0.05). في طريقة اللوحة المغلقة، قمع T. koningiopsis PSU3 -2 نمو C.gloeosporioides بنسبة 38.33 ٪. تم تطبيق الاستخراج الدقيق للمرحلة الصلبة (SPME) لاحتجاز المواد المتطايرة المنبعثة من T. koningiopsis PSU3 -2، وكشف التنميط GC/MS عن وجود مركبات مضادة للفطريات بما في ذلك الأزيتيدين، 2 -فينيل إيثانول، وسداسي إيثيل ديكانوات. تم فحص إنتاج الإنزيمات المتحللة للجدار الخلوي (CWDEs) من خلال ترشيح المزرعة الخالية من الخلايا (CF) لـ PSU3 -2، وكان نشاط إنزيم الكيتيناز وبيتا-1، 3 - جلوكاناز 0.06 و 0.23 وحدة/مل، على التوالي، أعلى بكثير من ذلك الموجود في عنصر التحكم (p < 0.05). أظهر الفحص المجهري الإلكتروني للفطريات المحتضنة في CF الخالية من الخلايا من T. koningiopsis PSU3 -2 الشكل غير الطبيعي لخيوط C.gloeosporioides. تطبيق T. koningiopsis PSU3 -2 بواسطة طريقة الغمس قلل بشكل كبير من حجم الآفة (p < 0.05) بعد التلقيح باستخدام C.gloeosporioides مقارنةً بالتحكم، ولم يكن هناك تطور أعراض المرض في T. koningiopsis PSU3 -2 - الفلفل الحار المعالج. توضح هذه الدراسة أن T. koningiopsis PSU3 -2 هو كائن حي دقيق مضاد فعال وعامل واعد للمكافحة الحيوية ضد أنثراكنوز ما بعد الحصاد من الفلفل الحار، ويعمل بآليات متعددة.

Translated Description (French)

Plusieurs mécanismes sont impliqués dans le contrôle biologique des agents pathogènes des plantes par les champignons Trichoderma spp. transmis par le sol. L'objectif de cette étude était de caractériser une nouvelle souche de Trichoderma en tant qu'agent de contrôle biologique potentiel pour contrôler l'anthracnose post-récolte du piment causée par Colletotrichumgloeosporioides. Au total, neuf souches de Trichoderma spp. ont été criblées pour leur activité antifongique à l'aide d'un test à double culture contre C.gloeosporioides. Trichoderma koningiopsis PSU3-2 s'est avéré être la souche la plus efficace, avec un pourcentage d'inhibition de 79,57%, ce qui était significativement plus élevé que celui des autres souches (p < 0,05). Dans la méthode de la plaque scellée, T. koningiopsis PSU3-2 a supprimé la croissance de C.gloeosporioides de 38,33%. La microextraction en phase solide (SPME) a été appliquée pour piéger les substances volatiles émises par T. koningiopsis PSU3-2, et le profil GC/MS a révélé la présence de composés antifongiques, notamment l'azétidine, le 2-phényléthanol et l'hexadécanoate d'éthyle. La production d'enzymes dégradant la paroi cellulaire (CWDE) a été testée à travers un filtrat de culture acellulaire (CF) de PSU3-2, et l'activité enzymatique de la chitinase et de la β-1,3-glucanase était respectivement de 0,06 et 0,23 U/mL, significativement plus élevée que celle du témoin (p < 0,05). La microscopie électronique à balayage du mycélium incubé dans la mucoviscidose acellulaire de T. koningiopsis PSU3-2 a montré la forme anormale des hyphes C.gloeosporioides. L'application de T. koningiopsis PSU3-2 par la méthode de trempage a significativement réduit la taille de la lésion (p < 0,05) après inoculation avec C.gloeosporioides par rapport au témoin, et il n'y a pas eu de développement de symptômes de la maladie chez le piment traité par T. koningiopsis PSU3-2. Cette étude démontre que T. koningiopsis PSU3-2 est un micro-organisme antagoniste efficace et un agent de biocontrôle prometteur contre l'anthracnose post-récolte du piment, agissant avec de multiples mécanismes.

Translated Description (Spanish)

Varios mecanismos están involucrados en el control biológico de los patógenos de las plantas por los hongos Trichoderma spp. transmitidos por el suelo. El objetivo de este estudio fue caracterizar una nueva cepa de Trichoderma como un posible agente de control biológico para controlar la antracnosis poscosecha del chile causada por Colletotrichumgloeosporioides. Un total de nueve cepas de Trichoderma spp. fueron examinadas por su actividad antifúngica utilizando un ensayo de cultivo dual contra C. gloeosporioides. Trichoderma koningiopsis PSU3-2 demostró ser la cepa más eficaz, con un porcentaje de inhibición del 79,57%, que fue significativamente mayor que el de otras cepas (p < 0,05). En el método de placa sellada, T. koningiopsis PSU3-2 suprimió el crecimiento de C. gloeosporioides en un 38,33%. Se aplicó microextracción en fase sólida (SPME) para atrapar los volátiles emitidos por T. koningiopsis PSU3-2, y el perfil de GC/MS reveló la presencia de compuestos antifúngicos que incluyen azetidina, 2-feniletanol y hexadecanoato de etilo. La producción de enzimas degradantes de la pared celular (CWDE) se analizó a través de filtrado de cultivo libre de células (CF) de PSU3-2, y la actividad enzimática de quitinasa y β-1,3-glucanasa fue de 0.06 y 0.23 U/mL, respectivamente, significativamente mayor que la del control (p < 0.05). La microscopía electrónica de barrido del micelio incubado en CF libre de células de T. koningiopsis PSU3-2 mostró la forma anormal de las hifas de C. gloeosporioides. La aplicación de T. koningiopsis PSU3-2 por el método de inmersión redujo significativamente el tamaño de la lesión (p < 0.05) después de la inoculación con C. gloeosporioides en comparación con el control, y no hubo desarrollo de síntomas de la enfermedad en el chile tratado con T. koningiopsis PSU3-2. Este estudio demuestra que T. koningiopsis PSU3-2 es un microorganismo antagonista eficaz y un agente de biocontrol prometedor contra la antracnosis poscosecha del chile, actuando con múltiples mecanismos.

Files

pdf.pdf

Files (2.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:81f4db791f1d72da2cb4d542ffb786d6
2.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
آليات المكافحة الحيوية لـ Trichoderma koningiopsis PSU3 -2 ضد أنثراكنوز ما بعد الحصاد من الفلفل الحار
Translated title (French)
Mécanismes de lutte biologique de Trichoderma koningiopsis PSU3-2 contre l'anthracnose post-récolte du piment
Translated title (Spanish)
Mecanismos de biocontrol de Trichoderma koningiopsis PSU3-2 contra la antracnosis poscosecha del chile

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3141711229
DOI
10.3390/jof7040276

Is supplement to
https://openalex.org/W4233509771 (Other)
https://openalex.org/W2526273519 (Other)
https://openalex.org/W2394268222 (Other)
https://openalex.org/W2359347370 (Other)
https://openalex.org/W2230463199 (Other)
https://openalex.org/W2215459757 (Other)
https://openalex.org/W2091795172 (Other)
https://openalex.org/W2048666550 (Other)
https://openalex.org/W2018819719 (Other)
https://openalex.org/W1010378392 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1998944923
  • https://openalex.org/W2000646428
  • https://openalex.org/W2009674410
  • https://openalex.org/W2043103313
  • https://openalex.org/W2059400766
  • https://openalex.org/W2077065037
  • https://openalex.org/W2083510420
  • https://openalex.org/W2111219809
  • https://openalex.org/W2145972311
  • https://openalex.org/W2211410077
  • https://openalex.org/W2411989125
  • https://openalex.org/W2513890441
  • https://openalex.org/W2522702597
  • https://openalex.org/W2545766832
  • https://openalex.org/W2546154364
  • https://openalex.org/W2569922557
  • https://openalex.org/W2626925498
  • https://openalex.org/W2724964714
  • https://openalex.org/W2736777849
  • https://openalex.org/W2801435745
  • https://openalex.org/W2898569566
  • https://openalex.org/W2907621151
  • https://openalex.org/W2935910602
  • https://openalex.org/W2965218525
  • https://openalex.org/W2982709793
  • https://openalex.org/W2988281833
  • https://openalex.org/W2996233741
  • https://openalex.org/W3075848680
  • https://openalex.org/W3096182399
  • https://openalex.org/W3096644242
  • https://openalex.org/W3111526032
  • https://openalex.org/W3118377424
  • https://openalex.org/W3135763439
  • https://openalex.org/W3192781580
  • https://openalex.org/W4251065864
  • https://openalex.org/W4255391184
  • https://openalex.org/W69573307