Please use this identifier to cite or link to this item:
https://hdl.handle.net/20.500.14279/18803| Title: | Αξιολόγηση βιολογικών σκευασμάτων κατά των παθογόνων των αδρομυκώσεων της τομάτας και επίδραση τους στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών σε συνθήκες θερμοκηπίου | Authors: | Δημητρίου, Γεωργία | Keywords: | Τομάτα;Βακτήρια που προάγουν την ανάπτυξη των φυτών;Βιολογικός έλεγχος;Εδαφογενείς μύκητες;Αδρομυκώσεις | Advisor: | Pantelides, Iakovos S. | Issue Date: | May-2020 | Department: | Department of Agricultural Sciences, Biotechnology and Food Science | Faculty: | Faculty of Geotechnical Science and Environmental Managment | Abstract: | Η τομάτα είναι μια από τις πλέον διαδεδομένες καλλιέργειες παγκοσμίως. Οι καρποί της τομάτας χαρακτηρίζονται από ένα καλό θρεπτικό προφίλ, που περιλαμβάνει σάκχαρα και βιοδραστικές ενώσεις όπως καροτενοειδή, φαινολικές ενώσεις, ασκορβικό οξύ και άλλα θρεπτικά συστατικά. Ένα σημαντικό μέρος της συνολικής παραγωγής υποβαθμίζεται σημαντικά από ασθένειες όπως οι αδρομυκώσεις που προκαλούνται από τους εδαφογενείς μύκητες Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici και Verticillium dahliae, με επακόλουθες καταστροφικές συνέπειες μεγάλης οικονομικής σημασίας. Η πολύχρονη παραμονή τους στο έδαφος ακόμα και απουσία ξενιστή, καθιστούν τον έλεγχο τους ιδιαίτερα δύσκολο με τις γεωργικές πρακτικές να επικεντρώνονται κυρίως σε προληπτικά μέτρα, στη χρήση ανθεκτικών ποικιλιών και στην εκτεταμένη εφαρμογή χημικών απολυμαντικών εδάφους που συχνά δεν είναι αποτελεσματικά. Τα τελευταία χρόνια διάφορες εργασίες έδειξαν ότι η χρήση παραγόντων βιολογικού ελέγχου μπορεί να αποτελέσει μια εναλλακτική λύση για τη διαχείριση ποικίλων εδαφογενών ασθενειών και ειδικότερα των αδρομυκώσεων έναντι της αδυναμίας των συμβατικών πρακτικών. Αυτός ο βιολογικός τρόπος αντιμετώπισης βασίζεται στη χρήση επιλεγμένων μικροοργανισμών της ριζόσφαιρας οι οποίοι παρουσιάζουν μια πληθώρα ανταγωνιστικών μηχανισμών κατά των εδαφογενών παθογόνων. Στην παρούσα μελέτη, αξιολογήθηκε η μεμονωμένη και συνδυαστική επίδραση της εφαρμογής των βιολογικών σκευασμάτων Clonotri και Strepse (Microspore Green Biotechnology) κατά της μόλυνσης της τομάτας από τους μύκητες F. oxysporum f. sp. lycopersici και V. dahliae, καθώς και η μετέπειτα αξιολόγηση της επίδρασης τους στα ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά των καρπών, σε συνθήκες θερμοκηπίου. Τα πειράματα παθογένειας έδειξαν ότι το βιολογικό σκεύασμα Clonotri μείωσε σημαντικά τη σοβαρότητα της ασθένειας των φυτών που προκάλεσε ο μύκητας F. oxysporum f. sp. lycopersici, υποδηλώνοντας ότι οι παρατηρούμενες κατασταλτικές ιδιότητες πιθανόν να οφείλονται στον πληθυσμό των μικροοργανισμών που περιέχονται στο σκεύασμα. Στην περίπτωση του μύκητα V. dahliae, παρόλο που δεν παρατηρήθηκε μείωση της σοβαρότητας της ασθένειας, η εφαρμογή του βιολογικού σκευάσματος Strepse βοήθησε τα φυτά να παράγουν τον ίδιο αριθμό καρπών, χωρίς να μειώνεται η συνολική παραγωγή σε σχέση με τα αμόλυντα φυτά. Τα σκευάσματα πέραν της βιοπροστατευτικής δράσης τους, επέδειξαν σημαντική επίδραση και στην προώθηση της ανάπτυξης των φυτών με αυξητική τάση στην απόδοση της παραγωγής, κυρίως στις επεμβάσεις της πρώτης συγκομιδής. Προκειμένου να αξιολογηθεί η επίδραση στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών πραγματοποιήθηκαν πειράματα προσδιορισμού της συνεκτικότητας των καρπών, μέτρησης χρώματος, ολικών διαλυτών στερεών, ολικής οξύτητας, λυκοπενίου και β-καροτένιου. Τα αποτελέσματα σε όλα τα πειράματα έδειξαν ότι η εφαρμογή των βιολογικών σκευασμάτων δεν οδήγησε σε σημαντικές αλλαγές στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών. Ωστόσο, η μόλυνση των φυτών με τον μύκητα F. oxysporum f. sp. lycopersici, οδήγησε σε πιο συνεκτικούς καρπούς, κυρίως στις επεμβάσεις της πρώτης συγκομιδής, πιθανώς λόγω της καθυστερημένης ωρίμανσης των καρπών. Επιπλέον, η μόλυνση των φυτών με τον μύκητα V. dahliae αύξησε τα επίπεδα των ολικών διαλυτών στερεών στους καρπούς της τομάτας, πιθανώς λόγω της αυξημένης ωρίμανσης των καρπών που προκαλείται από την αυξημένη παραγωγή αιθυλενίου στα φυτά από τη δραστηριότητα του παθογόνου τόσο κατά τη μόλυνση όσο και κατά τη διάρκεια της αποίκησης των φυτών. Συμπερασματικά, λαμβάνοντας υπόψη τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας φαίνεται ότι τα σκευάσματα Strepse και Clonotri έχουν τη δυναμική να παρουσιάσουν μια προστατευτική δράση έναντι των παθογόνων των αδρομυκώσεων της τομάτας και να αυξήσουν την απόδοση της παραγωγής σε θερμοκηπιακές συνθήκες καλλιέργειας, ενώ δε φαίνεται να επηρεάζουν τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών. Στο πλαίσιο αυτό, για την ανάπτυξη μιας αειφορικής στρατηγικής ελέγχου των φυτικών ασθενειών απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την επαρκή κατανόηση των αλληλεπιδράσεων των βιολογικών παραγόντων με τα φυτά, τα παθογόνα και την υπόλοιπη ριζοσφαιρική μικροβιακή κοινότητα. | Description: | Tomato is one of the most widely cultivated crops in the world. The tomato fruit has a high nutritional value and is a good source of sugars and bioactive compounds such as carotenoids, phenolic compounds, ascorbic acid and nutrients. Significant proportion of total tomato production is lost due to vascular wilt diseases caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici and Verticillium dahliae, causing economic damage in a large number of producing countries. The control of fungal wilt pathogens is particularly difficult due to the pathogens abilities to survive in the soil for many years and the absence of effective chemical measures. Therefore, the management of vascular wilts is based mainly on preventative measures and the use of resistant cultivars. In recent years several studies have shown that the use of biological control agents can be an efficient alternative strategy for the management of many diseases, including vascular wilts. This biological approach includes the utilization of selected rhizosphere microorganisms that possess an array of mechanisms to compete with soil-borne pathogens. In the present study, the individual and combined application of the microbial-based formulations Clonotri and Strepse (Microspore Green Biotechnology) was evaluated against the fungal wilt pathogens of tomato F. oxysporum f. sp. lycopersici and V. dahliae in greenhouse conditions. The effect of these products was also evaluated on the qualitative and quantitative characteristics of the produced tomatoes. Pathogenicity experiments showed that application of Clonotri significantly reduced the disease severity caused by F. oxysporum f. sp. lycopersici, suggesting that the microorganisms of the formulation reduced the disease symptoms. The pathogenicity experiments with V. dahliae showed that none of the formulations reduced the disease severity, however the infected plants treated with Strepse produced the same number of fruits as the mock-inoculated controls. Apart from the bioprotective effect, the formulations reduced the adverse effects on the growth of the infected plants. Nevertheless, important fruit quality attributes, such as coloration, firmness, the total soluble solids, the titratable acidity, the content of lycopene and β-carotene were not affected in tomatoes harvested from the first two fruit sets, by all studied formulations applied individually or in a mixture. However, the infection of plants with F. oxysporum f. sp. lycopersici increased fruit firmness mainly in the first fruit set, probably due to delayed fruit ripening. In addition, infection of plants with V. dahliae increased total soluble solids content in tomato fruits, possibly due to increased fruit ripening caused by the increased ethylene production in plants by the pathogen's activity during plant infection and colonization. In conclusion, the results of the present study suggest that Strepse and Clonotri formulations have the potential to confer protection of plants against the fungal wilt pathogens of tomato and increase the yield in greenhouse conditions, while fruit quality characteristics remain unaffected. In this context, further research is required that would deepen our understanding of the interactions between biological control agents, plants, pathogens and the surrounding microbial community of the rhizosphere for the development of a more effective and sustainable strategy to control plant diseases. | URI: | https://hdl.handle.net/20.500.14279/18803 | Rights: | Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International |
Type: | MSc Thesis | Affiliation: | Cyprus University of Technology |
| Appears in Collections: | Μεταπτυχιακές Εργασίες/ Master's thesis |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Georgia Demetriou_2020_Abstract.pdf | Abstract | 428.01 kB | Adobe PDF | View/Open |
CORE Recommender
Page view(s)
259
Last Week
2
2
Last month
0
0
checked on Nov 21, 2024
Download(s)
125
checked on Nov 21, 2024
Google ScholarTM
Check
This item is licensed under a Creative Commons License
