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19 novembre 2020 12:03

19 novembre 2020 12:03

Botrytis cinerea est l'un des agents pathogènes fongiques les plus importants après la récolte, causant des pertes importantes dans les fruits, légumes et plantes ornementales frais. Les fongicides synthétiques sont principalement utilisés pour contrôler les pertes de décomposition après la récolte, mais en raison de leur utilisation dangereuse, la tendance récente se déplace vers des alternatives plus sûres et plus respectueuses de l'environnement. L'utilisation de micro-organismes antagonistes devient populaire dans le monde entier. Cette étude a examiné l'antifongique, les activités de promotion de la croissance des plantes et l'identité des composés organiques volatils (COV) produits par les souches de bactéries endophytes dérivées de la tomate. La capacité de souches sélectionnées à prévenir l'infection par B. cinerea après la récolte sur les fruits de tomate par le biais de COV et de composés solubles a également été étudiée. Une collection de 50 souches bactériennes a été constituée à partir de différents organes de plants de tomates prélevés dans six localités de la région du Cap Bon (Tunisie). Malgré la petite échelle géographique, la complexité et l'abondance des communautés endophytes variaient considérablement selon le site d'origine. Des plants de tomates sains abritent diverses bactéries endophytes des genres Bacillus et Enterobacter colonisant principalement les feuilles avec un enrichissement significatif en souches de Bacillus. Les tests de double culture in vitro ont montré que 36% des souches bactériennes endophytes produisent des COV antifongiques contre B. cinerea. À notre connaissance, il s'agit du premier rapport d'activité antifongique des COV produits par B. nakamurai, B. pseudomy-coides, B. proteolyticus, B. thuringiensis, E. asburiae et E. cloacae contre B. cinerea. Environ 14% des souches bactériennes produisent des COV avec des effets promoteurs spécifiques in vitro sur la longueur des plants de tomates ou la production de biomasse. Les cinq souches bactériennes endophytes antagonistes sélectionnées ont produit un ensemble de base de sept COV ainsi que différents COV antifongiques spécifiques à la souche et connus tels que le 3-méthylbutan-1-ol, des composés contenant du soufre, le 2-heptanone et le dodécanal. Le test de bioprotection du fruit de la tomate a montré que la souche Enterobacter TR1 produit les COV les plus protecteurs contre l'infection par B. cinerea avec le 3-méthylbutan-1-ol en tant que composé volatil majeur qui supprime totalement la croissance et l'infection de B. cinerea sur les tomates à 0,442 mL L - 1 espace de tête, alors que les souches de Bacillus ont montré une meilleure protection contre les infections fongiques lorsqu'elles étaient appliquées sous forme de cellules végétatives sur des tomates. Ces résultats appuient l'utilisation des souches sélectionnées comme agents de lutte biologique potentiels pour réduire la décomposition post-récolte de B. cinerea, ainsi que du 3-méthylbutan-1-ol en tant que volatil antifongique prometteur à appliquer pendant la commercialisation post-récolte des fruits de la tomate.

Botrytis cinerea is one of the most important postharvest fungal pathogens causing significant losses in fresh fruits, vegetables and ornamentals. Synthetic fungicides are primarily used to control postharvest decay loss, but due to their hazardous use the recent trend is shifting toward safer and more eco-friendly alternatives. The use of antagonistic microorganisms is becoming popular throughout the world. This study investigated the antifungal, the plant growth promoting activities and the identity of volatile organic compounds (VOCs) produced by tomato-derived endophytic bacteria strains. The capacity of selected strains to prevent postharvest B. cinerea infection on tomato fruit through VOCs and soluble compounds was also studied. A collection of 50 bacterial strains was established from different organs of tomato plants sampled from six localities in Cape Bon region (Tunisia). Despite the small geographical scale, complexity and abundance of endophytic communities varied greatly according to the site of origin. Healthy tomato plants harbor diverse endophytic bacteria of Bacillus and Enterobacter genera colonizing mainly leaves with a significant enrichment with Bacillus strains. The in vitro dual culture assays showed that 36 % of the endophytic bacterial strains produce antifungal VOCs against B. cinerea. To our knowledge, this is the first report of VOCs antifungal activity produced by B. nakamurai, B. pseudomy-coides, B. proteolyticus, B. thuringiensis, E. asburiae and E. cloacae against B. cinerea. About 14 % of bacterial strains produce VOCs with in vitro specific promoting effects on tomato seedling length or biomass production. The five selected antagonistic endophytic bacterial strains produced a core set of seven VOCs along with different strain-specific and known antifungal VOCs such as 3-Methylbutan-1-ol, sulfur-containing compounds, 2-Heptanone and Dodecanal. Tomato fruit bio-protection assay showed that the Enterobacter strain TR1 produces the most protective VOCs against B. cinerea infection with 3-Methylbutan-1-ol as a major volatile compound which totally suppressed B. cinerea growth and infection on tomato fruit at 0.442 mL L − 1 headspace, whereas the Bacillus strains showed better protection against fungal infection when applied as vegetative cells on tomato fruit. These results support the use of the selected strains as potential biocontrol agents to reduce postharvest decay of B. cinerea, as well as 3-Methylbutan-1-ol as promising antifungal volatile to apply during postharvest commer-cialization of tomato fruit.

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• AB - Utile à l'AB
• FREDO lutte
• PRODUIT tomate
• biocontrôle

Postharvest Biology and Technology

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January 1, 2021

1 janvier 2021

10.1016/j.postharvbio.2020.111389 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique