Bacillus amyloliquefaciens

Janja Lamovšek, junij 2023

Uvod

Sevi bakterijske vrste Bacillus amyloliquefaciens so eni bolj uporabnih v biotičnem varstvu rastlin. Te bakterije tvorijo spore (mirujoča oblika) in so zato zanimive za trženje, ker jih je lažje skladiščiti in uporabiti v pripravkih v obliki močljivih zrnc.

Vrsta B. amyloliquefaciens ima protimikrobni učinek in hkrati spodbuja rast rastlin.  Bakterijski sevi te vrste delujejo proti nekaterim virusom, glivam, bakterijam in tudi rastlinsko-parazitskim ogorčicam. V komercialnih pripravkih se pojavljajo trije sevi (Preglednica 1), ki se med sabo razlikujejo po tipih sekundarnih metabolitov (mednje spadajo tudi antibiotiki), ki so jih sposobni tvoriti, in po njihovi sposobnosti kolonizacije rastlin.

Preglednica 1: Komercialni pripravki dostopni v Sloveniji, ki vsebujejo bakterije vrste Bacillus amyloliquefaciens (veljavnost registracij na dan 15.6.2023).

Rodovi gliv proti katerim delujejo bakterije vrste B. amyloliquefaciens:

• Alternaria, Botrytic cinerea, Fusarium, nekatere rje, pepelovke, Phytophtora, Pythium, Rhizoctonia, Verticillium.

Rodovi bakterij proti katerim delujejo bakterije vrste B. amyloliquefaciens:

• Erwinia amylovora (hrušev ožig), Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas

Načini delovanja in uporaba v biotičnem varstvu

Načini delovanja proti mikrobom

Sinteza lipopeptidov: surfaktin, bacilolicin D, fengicin, bacilbaktin.

Omenjeni lipopeptidi delujejo kot encimi in omogočajo kolonizacijo bakterijam B. amyloliquefaciens, saj delujejo kot antibiotiki proti mikrobom, ki prav tako tekmujejo v vezavo na korenine(predvsem glive). Lipopeptidi tudi preprečujejo kalitev spor številnih gliv.  Drug način delovanja je prek aktivacije inducirane sistemske odpornosti (ISR) v rastlini, zaradi česar je rastlina pripravljena na obrambo proti patogenim mikrobom.

Sinteza poliketidov: makrolaktin, bacilen, dificidin.

Poliketidi delujejo zaviralno proti bakterijam. Mehanizem delovanja še ni razvozlan.

Sinteza bakteriocinov

Plantazolicin je eden od bakteriocinov, ki deluje proti nekaterim patogenim bakterijam iz istega rodu Bacillus ter proti nekaterim rastlinsko-parazitskim ogorčicam.

Sinteza hlapnih snovi, ki aktivirajo obrambo rastline.

Spodbujanje rasti rastlin z uporabo B. amyloliquefaciens

• izboljšanje dostopnosti hranil (predvsem dušika, fosforja in kalija),
• tvorba sideroforov (proteinov, ki vežejo železo, dao ni dostopno drugim (patogenim) organizmom),
• izločanje hormonov in hlapnih organskih snovi, ki izboljšujejo rast rastlin,
• induciranje tolerance rastlin na abiotične strese (npr. sušo).

Napotki za uporabo

Čeprav pripravki na osnovi mikrobov niso škodljivi za zdravje ljudi, je prekomerna izpostavljenost bakterijskim sporam lahko škodljiva za dihala. Pred uporabo priporočamo oblačila z dolgimi rokavi, zaščitno masko in zaščitnimi rokavicami. Večina bakterij je občutljivih na baker, zato odsvetujemo sočasno uporabo sredstev na osnovi bakra skupaj s sredstvi na osnovi mikroorganizmov.

Uporabljeni viri

Chowdhury, S. P., Hartmann, A., Gao, X., & Borriss, R. (2015). Biocontrol mechanism by root-associated Bacillus amyloliquefaciens FZB42–a review. Frontiers in microbiology, 6, 780.

FITO-INFO http://spletni2.furs.gov.si/FFS/REGSR/index.htm

Luo, L., Zhao, C., Wang, E., Raza, A., & Yin, C. (2022). Bacillus amyloliquefaciens as an excellent agent for biofertilizer and biocontrol in agriculture: An overview for its mechanisms. Microbiological Research, 127016.

RAZINGER, Jaka (urednik, avtor), VIRŠČEK MARN, Mojca, MAVRIČ PLEŠKO, Irena, NOVLJAN, Matic, UREK, Gregor, THEUERSCHUH, Melita, KORON, Darinka, GERIČ STARE, Barbara, LAMOVŠEK, Janja, LESKOVŠEK, Robert, KOLMANIČ, Aleš, SCHROERS, Hans-Josef, MUNDA, Alenka, MODIC, Špela, ŽIGON, Primož, PLUT, Aleš, ŠKERLAVAJ, Vojko. Nekemične metode varstva rastlin in fitofarmacevtska sredstva z nizkim tveganjem : pregled metod varstva rastlin z nizkim tveganjem, ki se jih uporablja v tujini in pri nas, s poudarkom na biotičnem varstvu rastlin. Ljubljana: Kmetijski inštitut Slovenije, 2017. 100 str.