Name: a plate competition assay as a quick preliminary assessment of disease suppression
Uploaded: 2018-10-28T15:00:00
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La recherche financée par le Vermont Agricultural Experiment Station concurrentiel Hatch programme VT-HO1609. Lynn Fang a utilisé la méthode dans le cadre de sa thèse de M.S. à l’Université du Vermont,6.

1. Préparez à l’avance
<ol><li>Master culture fongique (organisme d’essai)<ol>
<li>Commander auprès de l’American Type Culture Collection, Collection de microbiologie9, par sa téléomorphe Thanatephorus cucumeris (Frank) (ATCC 10154) ou MYA 4031.</li>
		<li>Alternative : Recueillir des souches locales comme fait par les auteurs. Semis de radis rouge (Raphanus sativus) fonctionnent bien comme plante appât ; récupérer la terre d’un endroit connu pour avoir une hi...

<ol>
	<li>Gonzalez Garcia, G., Onco, M. A. P., Susan, V. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review.+Biology+and+systematics+of+the+form+genus+Rhizoctonia.">Review. Biology and systematics of the form genus Rhizoctonia.</a> Spanish Journal of Agricultural Research. 4 (1), 55-79 (2006).</li><li>Bonanomi, G., Antignani, V., Pane, C., Scala, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+soilborne+fungal+diseases+with+organic+amendments.">Suppression of soilborne fungal diseases with organic amendments.</a> Journal of Plant Pathology. 89, 311-324 (2007).</li><li>Noble, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risks+and+benefits+of+soil+amendment+with+composts+in+relation+to+plant+pathogens.">Risks and benefits of soil amendment with composts in relation to plant pathogens.</a> Australasian Plant Pathology. 40, 157-167 (2011).</li><li>Wichuk, K. M., McCartney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compost+stability+and+maturity+evaluation+-+a+literature+review.">Compost stability and maturity evaluation - a literature review.</a> Canadian Journal of Civil Engineering. 37, 1505-1523 (2010).</li><li>Alfano, G., Lustrato, G., Lima, G., Vitullo, D., Ranalli, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+composted+olive+mill+wastes+to+predict+potential+plant+disease+suppressiveness.">Characterization of composted olive mill wastes to predict potential plant disease suppressiveness.</a> Biological Control. 3, 199-207 (2011).</li><li>Fang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biological indicators of compost-mediated disease suppression against the soilborne plant pathogen Rhizoctonia solani. , (2015).</li><li>Bonanomi, G., Antignani, V., Capodilupo, M., Scala, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identifying+the+characteristics+of+organic+soil+amendments+that+suppress+soilborne+plant+diseases.">Identifying the characteristics of organic soil amendments that suppress soilborne plant diseases.</a> Soil Biology and Biochemistry. 42, 136-144 (2010).</li><li>Neher, D. A., Fang, L., Weicht, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecoenzymes+as+indicators+of+compost+to+suppress+Rhizoctonia+solani.">Ecoenzymes as indicators of compost to suppress Rhizoctonia solani.</a> Compost Science and Utilization. 25 (4), 251-261 (2017).</li><li>. ATCC&#174; Mycology Culture Guide Available from: <a target="_blank" href="https://www.atcc.org/~/media/PDFs/Culture%20Guides/Mycology_Guide.ashx">https://www.atcc.org/~/media/PDFs/Culture%20Guides/Mycology_Guide.ashx</a> (2018)</li><li>Berns, A. E., Phillip, H., Narres, H. -. D., Burauel, P., Vereecken, H., Tappe, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+gamma-sterilization+and+autoclaving+on+soil+organic+matter+structure+as+studied+by+solid+state+NMR,+UV+and+fluorescence+spectroscopy.">Effect of gamma-sterilization and autoclaving on soil organic matter structure as studied by solid state NMR, UV and fluorescence spectroscopy.</a> European Journal of Soil Science. 59, (2008).</li></ol>

Nous savons par les recherches antérieures, que certains composts sont efficaces pour réprimer r. solani et que les effets suppresseurs sont due à des microbes vivant dans le compost, pas les propriétés abiotiques de compost6,8. L’utilisation de l’autoclave afin de « tuer » microbiote a été critiquée parce qu’elle affecte la chimie du carbone des médias10. Nous avons comparé l’utilisation de l’autoclave pou...

Rhizoctonia représente un vaste complexe de champignons, de laquelle Donk Thanatephorus cucumeris (Frank) (anamorphe Rhizoctonia solani Kühn de =) est l’agent pathogène causant la pourriture des racines et la fonte des semis1. Rhizoctonia solani est un pathogène agressif et un saprophyte qui peut survivre comme sclérotes sous des conditions environnementales défavorables1. En conséquence, il a une répartition mondiale et peut provoquer des maladies sur la large gamme de plantes hôtes, y compris les Solanaceae, Fabaceae, Asteraceae et Brassicaceae entraînant des pertes économiques sérieuses.
Compost a la capacité d’abriter des agents de lutte biologique pour certains agents pathogènes de plantes2. Cependant, pas tous les terreaux ne se ressemblent ni ils affectent tous les agents pathogènes de la même façon3. Carbone à base de bois a lignine supérieure aux ratios de cellulose que le foin ou la paille-carbone basé composts. R. solani préfère carbone facilement accessible dans la paille. En revanche, la lutte biologique champignons, tels que les espèces de Trichoderma , sont plus efficaces lorsque le carbone est moins facile d’obtenir. Champignons bénéfiques et les bactéries en compost peuvent supprimer des maladies des plantes par le biais de concours, antagonisme ou régulation de la croissance végétale3. Le test proposé détecte principalement antagonisme créée par la production d’antibiotiques, les ecoenzymes ou les chélateurs qui nuisent à l’agent pathogène.
Plantes biologiques sont un étalon-or pour déterminer si les composts favorisent ou dissuader de croissance végétale4. Cependant, plantes biologiques sont beaucoup de temps (semaines ou mois) pour terminer qui peut être plus longtemps que vous le souhaitez et exige plus de travail pour extraire les plantes avec des racines de quantifier la sévérité des systèmes racinaires. Relativement robuste, mais plus rapide des essais (jours) serait idéales pour les programmes de contrôle de la qualité. L’objectif de cet article est de démontrer un test relativement rapide et précis pour prédire le potentiel suppressive de compost. La méthode a été modelée après Alfano et al. 5 à deux exceptions près, des extraits de compost ont été dilués et gélose aqueuse a été utilisé à la place de la gélose dextrosée à la pomme de terre (PDA). R. solani pousse rapidement sur milieu gélosé simple d’eau tandis que le PDA a favorisé la croissance des bactéries et autres champignons qui a contaminé la culture6.
Cet essai de plaque sert d’indicateur de suppression qui s’applique à un éventail d’agents pathogènes des plantes qui survivent dans le sol comme saprophytes y compris r. solani7, les premiers fléaux Alternaria, fusariose, pourridié phytophthoréen et Pythium pourridié. Le test de concurrence de plaque est utile pour dépister une gamme de produits de compost pour endiguer les communautés de microbes qui servent d’agents de lutte biologique des agents pathogènes du sol. Le test a été un des indicateurs plus constants de la suppression de la maladie dans le compost commercial produits6,8. Produits ont été choisis pour leur variation dans la recette, maturité et processus de production.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>autoclavable narrow-neck glass conical flask</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10-040D</td>
			<td>125-mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dehydrated granulated agar</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>DF0145-17-0</td>
			<td>500 g quantity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>heat resistant gloves</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>MEMGG1314WL</td>
			<td>several brands available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm (strips of 2-3 cm wide)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>PM992 13-374-16</td>
			<td>5 or 10 cm widths work</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>disposable polystyrene petri dishes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>R80116</td>
			<td>comes in sleeves of 20/ea or cases of 500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dehydrated potato dextrose agar</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>DF0013-15-8</td>
			<td>comes in quantities of 100, 500 and 2000 grams</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>benchtop reciprocal shaker</td>
			<td>Thomas Scientific</td>
			<td>1227Y31</td>
			<td>other models will work</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>water bath</td>
			<td>ThermoScientific</td>
			<td>S37363</td>
			<td>5L general purpose</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>clear ruler, flat, at least 10 cm</td>
			<td>Any</td>
			<td></td>
			<td>use metric rule</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ATCC culture</td>
			<td>American Type Culture Collection</td>
			<td>ATCC 10154</td>
			<td>teleomorph Thanatephorus cucumeris (Frank) (ATCC 10154) or MYA 4031;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lab tape</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15935</td>
			<td>autoclavable and removable, 1&#34; wide preferred</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>water resistant marker</td>
			<td>office or scientific supply</td>
			<td>Sharpie fine tip</td>
			<td>write sample number on tape</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a plate competition assay as a quick preliminary assessment of disease suppression

L’objectif était de développer et optimiser un bioessai de simple, abordable et efficace pour détecter les capacité suppressive de maladie d’un compost spécifique contre le champignon terricole Rhizoctonia solani. R. solani est un pathogène d’une large gamme de plantes-hôtes dans le monde entier. Le champignon survit dans le sol comme un saprophyte et pousse rapidement sur milieu gélosé eau simple. L’essai de plaque est une méthode rapide pour comparer les composts pour leur capacité à ralentir la croissance de r. solani. L’essai corrèle aussi bien avec la suppression d’autres pathogènes fongiques terricole qui survivent en tant que saprophytes dans les sols comme les premiers fléaux Alternaria, fusariose, pourridié phytophthoréen, Pythium et pourriture des racines.

Compost fini doit être stable et mature, deux termes qui sont souvent utilisés indifféremment, donc peut être emballé et transporté en toute sécurité et pas entraîner des effets négatifs au cours de son utilisation finale4. La stabilité est une résistance à la décomposition et est habituellement déterminée à l’aide d’indices de l’activité microbienne. Mesures générales de respiration microbienne peuvent mesurer de stabilité compo...

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A Plate Competition Assay As a Quick Preliminary Assessment of Disease Suppression

Présenté est un protocole pour un test de concurrence de plaque déterminer si un compost spécifique est susceptible de contenir des bactéries et des champignons qui inhibent la croissance de Rhizoctonia solani.

Un test de concurrence plaque comme une rapide évaluation préliminaire de la Suppression de la maladie

The goal was to develop and optimize a simple, affordable, and effective bioassay to detect disease suppressive ability of a specific compost against ...

Cette méthode peut aider à répondre aux questions clés liées à la lutte biologique contre les pathogènes végétaux transmis par le sol. L’étalon-or pour tester des matériaux comme le compost est d’avoir un bioassay végétal pour tester s’il est toxique pour les plantes. Toutefois, cela prend trois semaines.Cette méthode peut être faite en environ deux à trois jours. Le principal avantage de cette technique est qu’elle est simple, abordable et efficace. Cet essai est un criblage rapide du compost spécifique pour supprimer la croissance de Rhizoctonia solani.Cependant, cet essai peut également être employé contre d’autres pathogènes végétaux soilborne, tels que fusariums, pythiums, et phytophthoras. La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle parce qu’elle prend soin d’isoler et de maintenir une culture pure d’un champignon tout en évitant la contamination. Taylor Readyhough, un étudiant diplômé de mon laboratoire, démontrera la procédure d’isolement.Emma Wright, une étudiante de premier cycle de mon laboratoire, fera la démonstration de l’analyse du concours. Pour commencer, semer des graines de radis rouge dans le sol connu pour avoir des antécédents de maladie causée par R.solani. Après trois à quatre semaines, retirer les semis du sol et les rincer à l’eau du robinet.À l’aide d’une lame de rasoir, couper des segments d’un centimètre de l’hypocotyle et de la racine qui ont une couleur brune. Ensuite, utilisez des forceps stérilisés par flamme pour tremper les segments dans une solution d’eau de Javel à 10 % pendant une minute. Après cela, rincer les segments à l’eau stérile.Ensuite, utilisez des forceps stérilisés par flamme pour transférer les segments dans une serviette en papier. Tapoter les segments secs, et les transférer dans une boîte de Pétri avec de l’agar d’eau. Placez la boîte de Pétri à l’intérieur d’un récipient avec un couvercle et incubez les segments à température ambiante.Pour établir une culture de fille, transférez un des segments au centre d’une plaque fraîche d’agar de dextrose de pomme de terre. Après cela, autoclave tubes à essai de 25 millilitres contenant 10 millilitres d’eau. Ajouter deux échantillons de 0,5 gramme de chaque échantillon d’essai à une paire de tubes à essai autoclavés avec 10 millilitres d’eau stérile, et secouer les tubes à essai pendant la nuit.Après 24 heures, ajouter 1,5 gramme d’agar nature et 90 millilitres d’eau distillée à une paire de flacons coniques. Après avoir autoclavant les flacons, placez-les dans un bain d’eau de 45 degrés Celsius pendant 30 minutes. Ensuite, versez l’échantillon de référence autoclavé et l’échantillon vivant dans l’agar fondu.Verser les mélanges de chaque flacon dans cinq boîtes de Pétri. Pour protéger les microbes indigènes, il est important de ne pas ajouter le compost pendant que l’agar est trop chaud. Par conséquent, laisser refroidir l’agar à 45 degrés Celsius avant d’ajouter le compost.En utilisant la technique aseptique, transférer des morceaux de R.solani à chaque paire de plaques d’échantillon. Ensuite, incuber les assiettes à température ambiante pendant un à deux jours. Enfin, utilisez une règle claire et plate et un microscope stéréo pour mesurer le rayon du mycélium dans chaque plaque au millimètre près.Dans ce protocole, des extraits de composts vivants ont supprimé la croissance de R.solani sensiblement plus que les échantillons autoclavés, démontrant que l’effet était microbien et non à base de nutriments. La suppression est mesurée comme une réduction de la croissance par rapport au contrôle autoclavé. La croissance n’a pas été affectée par la durée de maturation ou de séchage du compost.La croissance a été sensiblement affectée par la méthode de compost et les ingrédients de recette, spécifiquement avec le vermicompost, les processus de sillon, et les recettes avec l’écorce de bois dur. Après son développement, cette technique peut être un candidat à la certification commerciale du compost pour les propriétés répressives de la maladie.

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