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Pig slurry reduces the survival of Ralstonia solanacearum biovar 2 in soil

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Abstract:

The effect of added pig slurry and solarization on the survival of Ralstonia solanacearum biovar 2 strain 1609 in soil was analysed in soil microcosms and field plots. In addition, the invasion of potato plants by R. solanacearum and the development of disease symptoms were determined, as measures of induced disease suppressiveness. In untreated soil, R. solanacearum showed slow population declines in both microcosms and the field from, initially, 106–107 to 103–104 CFU·(g dry soil)–1 in about 9 weeks. The suppressiveness assays of these untreated soils after this period revealed that most of the plants that were used developed wilting symptoms and (or) contained the pathogen in their lower stem parts, as shown by immunofluorescence colony staining and PCR. The addition of pig slurry resulted in a significantly lower population size of R. solanacearum as well as reduced numbers of infected and (or) diseased plants in the soil suppressiveness tests. On the other hand, solarization of soil also decreased R. solanacearum survival but did not enhance soil suppressiveness as measured by development of disease symptoms and (or) plant invasion after 9 weeks. Combined soil solarization and pig slurry addition showed an additive effect of both treatments. Healthy-looking plants, primarily from soils treated with pig slurry and solarization, incidentally revealed the latent presence of R. solanacearum in the lower stem parts. The mechanism behind the enhanced population declines and disease suppressiveness induced by pig slurry is unclear but shifts in community profiles were clearly discernible by PCR – denaturing gradient gel electrophoresis 9 weeks after pig slurry addition in the field experiment, indicating induced changes in the bacterial community structure.Key words: soil suppressiveness, organic amendment, solarization, DGGE analysis, immunofluorescence colony staining.

Nous avons analysé l'impact de l'ajout de lisier de porc et de la solarisation sur la survie dans le sol de la souche 1609 de Ralstonia solanacearum biovar 2, dans des microcosmes du sol et des placettes de champs. De plus, nous avons déterminé la capacité à supprimer les maladies induites en mesurant l'invasion des plants de pommes de terre par R. solanacearum et le développement des symptômes de maladies. Dans le sol non traité, la population de R. solanacearum a lentement décliné dans les microcosmes et dans le champ, passant au départ de 106–107 à 103–104 UFC par gramme de sol sec dans une intervalle d'environ 9 semaines. Les analyses des capacités suppressives de ces sols non traités à la suite de cette période ont révélé que la plupart des plants utilisés ont développé des symptômes de flétrissement et/ou contenaient des pathogènes dans les parties inférieures de leur tige, tel que vu par coloration immunofluorescente des colonies (CIF) et par PCR. L'ajout de lisier de porc a permis d'obtenir une taille de population de R. solanacearum significativement inférieure de même qu'un nombre inférieur de plantes infectées et/ou malades dans les tests de capacités suppressives des sols. En outre, la solarisation des sols a également diminué la survie de R. solanacearum mais n'a pas augmenté la capacité suppressive des sols tel que mesurée par le développement de symptômes de maladies et/ou par l'invasion des plantes après neuf semaines. La combinaison de la solarisation des sols et de l'ajout de lisier de porc a entraîné un effet additif sur les deux traitements. Des plants d'apparence saine, provenant principalement de sols traités avec du lisier de porc et avec la solarisation, ont incidemment révélé la présence latente de R. solanacearum dans les parties inférieures des tiges. Les mécanismes responsables du déclin accéléré des populations et de la suppression des maladies induits par le lisier de porc sont nébuleux, mais il fut possible de discerner dans l'expérience dans le champ des déplacements dans les profils des communautés par PCR-DGGE, neuf semaines après l'ajout de lisier de porc, ce qui signale des changements induits dans la structure des communautés bactériennes.Mots clés : capacité suppressive des sols, enrichissement organique, solarisation, analyse par DGGE, coloration immunofluorescente des colonies.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2004

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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