حفاظت زیستی چوب‌های راش و نوئل در برابر قارچ‌های مولد پوسیدگی سفید و قهوه‌ای با استفاده از باکتری باسیلوس آمیلولیکوفاسینس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه تهران

2 دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تهران

3 دانشگاه تهران

4 گروه مهندسی علوم و صنایع چوب و کاغذ

چکیده

امروزه، شیوه‌های نوین و دوستدار محیط‌زیست برای حفاظت چوب موردتوجه قرارگرفته‌اند. یکی از این شیوه‌ها، حفاظت زیستی چوب در برابر عوامل مخرب است که در آن به‌جای مواد شیمیایی، از میکروارگانیسم‌های زنده استفاده می‌شود. هدف از این پژوهش، حفاظت زیستی چوب‌های راش و نوئل در برابر قارچ‌های مولد پوسیدگی سفید (Trametes versicolor) و قهوه‌ای (Coniophora puteana) با استفاده از باکتریِ استخراج‌شده از راش (باسیلوس آمیلولیکوفاسینس) بود. به این منظور، قدرت بازدارندگی باکتری در برابر قارچ‌های مخرب چوب، ابتدا در محیط کشت دوگانه و سپس در بستر چوبی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این باکتری به‌طور چشم­گیری رشد قارچ‌های عامل پوسیدگی را در هر دو محیط مهار می­کند. این باکتری توانایی تولید آنزیم‌های کیتیناز، آمیلاز و سلولاز را داشته و بررسی­های میکروسکوپی، نتایج آزمون کاهش جرم را تائید کرد. درمجموع، در این پژوهش، باکتری موردبررسی برای نخستین بار به‌عنوان عاملی کارآمد در کنترل زیستی در چوب آلات پیشنهاد می­شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Zabel, R.A. and Morrell, J.J., 1992. Wood microbiology: decay and its prevention. Academic Press, San Diego, USA, 476 p.
[2] Schmidt, O., 2007. Indoor wood-decay basidiomycetes: damage, causal fungi, physiology, identification and characterization, prevention and control. Mycological Progress, 6: 261-279.
[3] Baechler, R.H. and Gjovik, L.R., 1986. Looking back at 75 years of research in wood preservation at the U.S. forest products laboratory. In: Proceedings of the American Wood Preservers’ Association, 82:133-147
[4] Cook, R.J. and Baker, K.F., 1988. The nature and practice of biological control of plant pathogens. American Psychopathological Society, St. Paul Minnesota, USA, 539 p.
[5] Shahraki M., Heydari A. and Hasanzadeh N. 2009. Investigation of antibiotic, siderophore, volatile metabolites production by Bacillus and Pseudomonas bacteria. Iranian Journal of Biology, 22(1): 71-84. (In Persian)
[6] Hulme, M.A. and Shields, J.K., 1972. Interactions between fungi in wood blocks. Canadian Journal of Botany, 50: 1421-1427.
[7] Seifert, K.A., Hamilton, W.E., Breuil, C. and Best, M., 1987. Evaluation of Bacillus subtilis C186 as a potential biological control of sapstain and mould on unseasoned lumber. Canadian Journal of Microbiology, 33: 1102-1107.
[8] Fernando, W.G.D., Ramarathnam, R., Krishnamoorthy, A.S. and Savchuk, S.C., 2005. Identification and use of potential bacterial organic antifungal volatiles in biocontrol. Soil Biology and Biochemistry, 37:955-964.
[9] Macagnana, D., Romeiro, R.D.S., Pomellac, A.W.V. and De Souza, J.T., 2008. Production of lytic enzymes and siderophores, and inhibition of germination of basidiospores of Moniliophthora (ex Crinipellis) perniciosa by phyllo plane actinomycetes. Biological Control, 47: 309-314.
[10] Haas, D. and Défago, G., 2005. Biological control of soil-borne pathogens by fluorescent Pseudomonas. Nature Reviews Microbiology, 3: 307-319.
[11] Compant, S., Duffy, B., Nowak, J., Clément, C. and Barka, E.A., 2005. Use of plant growth promoting bacteria for biocontrol of plant diseases: principles, mechanisms of action, and future prospects. Applied and Environmental Microbiology, 71: 4951-4959.
[12] Wood preservatives - Test method for determining the protective effectiveness against wood destroying basidiomycetes - Determination of the toxic values. EN 113 Standard, 1997.  
[13] Saechow, S., Thammasittirong, A. and Thammasittirong, S., 2016. In vitro inhibitory effect of Bacillus subtilis BAS114 against Curvularia lunata. Advances in Environmental Biology, 10(1): 176-183
[14] Yazdanparast, R. 1993. Screening for starch-hydrolyzing bacteria. Medical Journal of Islamic Republic of Iran, 7(1): 35-41. (In Persian)
[15] Su, Y.Y., Qi, Y.L. and Cai, L., 2012. Induction of sporulation in plant pathogenic fungi. Mycology, 3 (3): 195–200.
[16] Sajitha، K.L., Maria Florence, E.J., Suma Arun Dev., 2014. Screening of bacterial biocontrols against sapstain fungus (Lasiodiplodia theobromae Pat.) of rubberwood (Hevea brasiliensis Muell.Arg.). Research in Microbiology,165: 541-548.
[17] Huang, J., Wei, Z., Tan, S., Mei, X., Shen, Q. and Xu, Y., 2014. Suppression of bacterial wilt of tomato by bioorganic fertilizer made from the antibacterial compound producing strain Bacillus amyloliquefaciens HR62. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(44): 10708-16.
[18] Gordillo, M.A., Navarro, A.R., Benitez, L.M., Torres de Plaza, M.I. and Maldonado, M.C., 2009. Preliminary study and improve the production of metabolites with antifungal activity by a Bacillus sp. strain IBA 33. Microbiology Insights, 2: 15-24.
[19] Ghannoum, M.A. and Rice, L.B., 1999. Antifungal agents: mode of action, mechanisms of resistance, and correlation of these mechanisms with bacterial resistance. Clinical Microbiology Reviews, 12(4): 501-17.
[20] Fortwendel, J.R., Juvvadi, P.R., Pinchai, N., Perfect, B.Z., Alspaugh, J.A., Perfect, J.R. and Steinbach, W.J., 2009. Differential effects of inhibiting chitin and 1,3-(beta)-D-glucan synthesis in ras and calcineurin mutants of Aspergillus fumigatus. Antimicrob Agents Chemother, 53(2): 476-82.
[21] Ashwini, N. and Srividya, S., 2014. Potentiality of Bacillus subtilis as biocontrol agent for management of anthracnose disease of chilli caused by Colletotrichum gloeosporioides. Biotech, 4: 127–136
[22] Sajitha, K.L. and Suma A.D., 2016. Quantification of antifungal lipopeptide gene expression levels in Bacillus subtilis B1 during antagonism against sapstain fungus on rubberwood. Biological Control, 96: 78–85.