Αξιολόγηση βιολογικών σκευασμάτων κατά των παθογόνων των αδρομυκώσεων της τομάτας και επίδραση τους στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών σε συνθήκες θερμοκηπίου - Δημητρίου, Γεωργία (Department of Agricultural Science, Biotechnology and Food Science, Faculty of Geotechnical Science and Environmental Managment, Cyprus University of Technology, 2020)
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.
Keywords: Τομάτα; Βακτήρια που προάγουν την ανάπτυξη των φυτών; Βιολογικός έλεγχος; Εδαφογενείς μύκητες; Αδρομυκώσεις; Tomato; Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR); Biological control; Soil borne fungi; Fungal wilt pathogens