Name: a plate competition assay as a quick preliminary assessment of disease suppression
Uploaded: 2018-10-28T15:00:00
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El Vermont agrícola estación experimental competitivo Portilla programa VT-HO1609 financió la investigación. Lynn Fang utiliza el método como parte de su tesis M.S. Universidad de Vermont6.

1. preparar de antemano
<ol><li>Maestro cultura fungicida (organismo de prueba)<ol>
<li>Orden de la American Type Culture Collection, colección de Microbiología9, por su teleomorfo Thanatephorus cucumeris (Frank) (ATCC 10154) o MYA 4031.</li>
		<li>Como alternativa: Recoger aislamientos locales como hecho por los autores. Las plántulas de rábano rojo (Raphanus sativus) funcionan bien como una planta de cebo; recoger suelo de un lugar conocido para tener una historia de la p...

<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>

Sabemos por investigaciones anteriores, de que ciertos compuestos son eficaces en la supresión de r. solani y que los efectos supresivos son debido a los microbios que viven en el compost, no las características abióticas de compost6,8. El uso de autoclave como un medio para 'matar' microbiota ha sido criticado porque afecta la química del carbono de los medios de comunicación10. Comparamos el uso de autoclave al vacío filtr...

Rhizoctonia representa un amplio complejo de hongos, de que Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk (anamorfo = Rhizoctonia solani Kühn) es el patógeno causante de la pudrición de la raíz y damping-off1. Rhizoctonia solani es un patógeno agresivo y un saprófito que puede sobrevivir como esclerocios bajo condiciones ambientales adversas1. Como resultado, se tiene una distribución global y puede causar enfermedad en amplia gama de anfitriones de la planta incluyendo Solanaceae, Fabaceae, Asteraceae y Brassicaceae que resulta en graves pérdidas económicas.
Compuesto tiene la capacidad para abrigar a agentes de biocontrol para ciertos patógenos de planta2. Sin embargo, el compost no todos es igual ni afectan todos los patógenos del mismo modo3. Carbón con base de madera tiene lignina mayor proporción de celulosa de heno o paja de carbono compuestos. R. solani prefiere carbono disponible en paja. En contraste, control biológico de hongos, como Trichoderma spp., son más eficaces cuando el carbono es menos fácilmente disponible. Beneficiosos hongos y bacterias en compost pueden suprimir enfermedades de planta a través de la competencia, antagonismo o regulador de crecimiento de planta3. El ensayo propuesto principalmente detecta antagonismo creado por la producción de antibióticos, ecoenzymes o quelantes que son perjudiciales para el patógeno.
Pruebas biológicas de la planta son un estándar de oro para determinar si compostas favorecerán o impedir el crecimiento de planta4. Sin embargo, pruebas biológicas de la planta son desperdiciadoras de tiempo (semanas o meses) para completar el que puede ser más largo que desea y requiere más trabajo para extraer las plantas con raíces para cuantificar la gravedad de los sistemas de la raíz. Comparable robusto, pero más rápido los análisis (días) sería ideales para programas de control de calidad. El objetivo de este trabajo es demostrar una prueba relativamente rápida y exacta para predecir potencial represivo del compost. El método fue modelado después de Alfano et al. se diluyeron 5 con dos excepciones, extractos de compost y agua agar fue utilizado en lugar de papa dextrosa agar (PDA). R. solani crece rápidamente en medios de agar agua simple mientras que PDA promovió el crecimiento de bacterias y otros hongos que contamina la cultura6.
Este análisis de la placa sirve como un indicador de supresión que se aplica a una variedad de patógenos de plantas que sobreviven en el suelo como saprófitos como r. solani7, tizones tempranos Alternaria, marchitamiento por Fusarium, podredumbre de las raíces Phytophthora y Pythium putrefacción de la raíz. El análisis de la competencia de placa es útil para detectar una gama de productos de abono para que las comunidades de microbios que sirven como agentes de control biológico de patógenos del suelo. El ensayo fue uno de los indicadores más consistentes de la supresión de la enfermedad en compost comercial productos6,8. Los productos fueron elegidos por su variación en la receta, la madurez y el proceso de producción.

<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

El objetivo era desarrollar y optimizar una prueba simple, asequible y eficaz para detectar la capacidad supresora de la enfermedad de un compost específico contra hongos de suelo Rhizoctonia solani. R. solani es un patógeno de una amplia gama de anfitriones de la planta en todo el mundo. El hongo sobrevive en los suelos como un saprofito y crece rápidamente en medios de agar agua simple. El ensayo de placa es un método rápido para comparar compuestos por su capacidad para frenar el crecimiento de r. solani. El ensayo también se correlaciona bien con la supresión de otros hongos patógenos de suelo que sobreviven como saprófitos en suelos como tizones tempranos Alternaria, marchitamiento por Fusarium, podredumbre de las raíces Phytophthora y Pythium putrefacción de la raíz.

Composta debe ser estable y madura, dos términos que a menudo se usan indistintamente, así que puede ser con seguridad envasado y transportado y no causa efectos adversos en su uso final4. La estabilidad es una resistencia a la descomposición y normalmente se determina mediante índices de actividad microbiana. Las medidas generales de respiración microbiana pueden medir estabilidad del compost pero no necesariamente enfermedad supresión de un patóge...

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

Presentado es un protocolo para un análisis de la competencia de placa determinar si un compuesto específico es probable que contenga bacterias y hongos que inhiben el crecimiento de Rhizoctonia solani.

Un análisis de la competencia la placa como una evaluación preliminar rápida de supresión de la enfermedad

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

Este método puede ayudar a responder preguntas clave relacionadas con el control biológico de patógenos vegetales transmitidos por el suelo. El estándar de oro para probar materiales como el compost es tener un bioensayo vegetal para probar si es tóxico para las plantas. Sin embargo, eso toma tres semanas.Este método se puede hacer en aproximadamente dos o tres días. La principal ventaja de esta técnica es que es simple, asequible y eficaz. Este ensayo es un cribado rápido de compost específico para suprimir el crecimiento de Rhizoctonia solani.Sin embargo, este ensayo también se puede utilizar contra otros patógenos de plantas transmitidos por el suelo, como Fusariums, Pythiums, y Phytophthoras. La demostración visual de este método es fundamental porque tiene cuidado de aislar y mantener un cultivo puro de un hongo evitando la contaminación. Demostrando el procedimiento de aislamiento estará Taylor Readyhough, un estudiante graduado de mi laboratorio.Emma Wright, una estudiante de pregrado de mi laboratorio, demostrará el ensayo de competencia. Para empezar, siembra semillas de rábano rojo en el suelo que se sabe que tienen antecedentes de enfermedad causada por R.solani. Después de tres a cuatro semanas, retire las plántulas del suelo y enjuáguelas con agua del grifo.Con una cuchilla de afeitar, corta segmentos de un centímetro del hipocotilo y la raíz que tienen un color marrón. A continuación, utilice fórceps esterilizados con llama para sumergir los segmentos en una solución de 10% de lejía durante un minuto. Después de esto, enjuague los segmentos en agua estéril.A continuación, utilice fórceps esterilizados con llama para transferir los segmentos a una toalla de papel. Seque los segmentos y transfieralos a un plato de Petri con agar de agua. Coloque el plato Petri dentro de un recipiente con una tapa e incubar los segmentos a temperatura ambiente.Para establecer una cultura hija, transfiera uno de los segmentos al centro de un plato fresco de agar dextrosa de patata. Después de esto, tubos de ensayo de autoclave de 25 mililitros que contienen 10 mililitros de agua. Agregue dos muestras de 0,5 gramos de cada muestra de ensayo a un par de tubos de ensayo autoclavados con 10 mililitros de agua estéril, y agite los tubos de ensayo durante la noche.Después de 24 horas, añadir 1,5 gramos de agar liso y 90 mililitros de agua destilada a un par de matraces cónicos. Después de autoclavar los matraces, colóquelos en un baño de agua Celsius de 45 grados durante 30 minutos. A continuación, vierta la muestra de referencia autoclave y la muestra viva en el agar fundido.Vierta las mezclas de cada matraz en cinco platos de Petri. Para proteger a los microbios indígenas, es importante no añadir el compost mientras el agar está demasiado caliente. Por lo tanto, deje que el agar se enfríe a 45 grados Celsius antes de agregar el compost.Usando la técnica aséptica, transfiera piezas de R.solani a cada par de placas de muestra. Luego, incubar las placas a temperatura ambiente durante uno o dos días. Por último, utilice una regla clara y plana y un microscopio estéreo para medir el radio del micelio en cada placa al milímetro más cercano.En este protocolo, los extractos de compost vivos suprimieron el crecimiento de R.solani significativamente más que las muestras autoclaves, demostrando que el efecto era microbiano y no basado en nutrientes. La supresión se mide como una reducción en el crecimiento en comparación con el control autoclaviado. El crecimiento no se vio afectado por la duración de la maduración o el curado del compost.El crecimiento se vio significativamente afectado por el método de compost y los ingredientes de la receta, específicamente con vermicompost, procesos de hileras y recetas con corteza de madera. Después de su desarrollo, esta técnica puede ser candidata a la certificación comercial de compost para propiedades supresoras de enfermedades.

Research

JoVE Journal

Biology

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