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Biological control of apple blue mold with Pseudomonas fluorescens

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Abstract:

Pseudomonas fluorescens isolate 1100-6 was evaluated as a potential biological control agent for apple blue mold caused by Penicillium expansum or Penicillium solitum. Both the wild-type isolate 1100-6 and a genetically modified derivative labeled with the gene encoding the green fluorescent protein (GFP) were compared. The P. fluorescens isolates with or without GFP equally reduced the growth of Penicillium spp. and produced large zones of inhibition in dual culture plate assays. Cell-free metabolites produced by the bacterial antagonists reduced the colony area of Penicillium isolates by 17.3% to 78.5%. The effect of iron chelate on the antagonistic potential of P. fluorescens was also studied. The use of iron chelate did not have a major effect on the antagonistic activity of P. fluorescens. With or without GFP, P. fluorescens significantly reduced the severity and incidence of apple decay by 2 P. expansum isolates after 11 d at 20 °C and by P. expansum and P. solitum after 25 d at 5 °C when the biocontrol agents were applied in wounds 24 or 48 h before challenging with Penicillium spp. Populations of P. fluorescens labeled with the GFP were determined 1, 9, 14, and 20 d after inoculation at 5 °C. The log CFU/mL per wound increased from 6.95 at the time of inoculation to 9.12 CFU/mL (P < 0.05) 25 d after inoculation at 5 °C. The GFP strain did not appear to penetrate deeply into wounds based on digital photographs taken with an inverted fluorescence microscope. These results indicate that P. fluorescens isolate 1100-6 could be an important new biological control for apple blue mold.Key words: Penicillium expansum, P. solitum, postharvest disease, Malus, GFP.

L'isolat 1100-6 de Pseudomonas fluorescens fut évalué comme agent potentiel de biocontrôle afin de lutter contre la moisissure bleue de la pomme causée par Penicillium expansum ou Penicillium solitum. L'isolat 1100-6 de type sauvage et un dérivé génétiquement modifié, marqué avec le gène codant la protéine fluorescente verte (PFV) furent comparés. Les isolats de P. fluorescens avec ou sans la PFV ont tous deux diminué la croissance de Penicillium spp. et ont produit de vastes zones d'inhibition dans des tests de culture double sur géloses. Les métabolites acellulaires produits par les antagonistes bactériens ont diminué la superficie des colonies des isolats de Penicillium de 17,3 % à 78,5 %. L'effet de la chélation du fer sur le potentiel antagoniste des P. fluorescens fut également étudié. L'utilisation de chélateurs de fer n'ont pas eu d'impact majeur sur l'activité antagoniste des P. fluorescens. Les P. fluorescens avec ou sans PFV ont diminué significativement la gravité et l'incidence de la décomposition des pommes par deux les isolats de P. expansum après 11 jours à 20 °C et par P. expansum et P. solitum après 25 jours à 5 °C lorsque les agents de biocontrôle étaient appliqués dans des lésions de 24 ou 48 heures avant le défi avec Penicillium spp. Les populations de P. fluorescens marqué avec la PFV furent déterminées 1, 9, 14 et 20 jours après une inoculation à 5 °C. Les log UFC/mL par lésion ont augmenté (P < 0,05) de 6,95 au moment de l'inoculation à 9,12 UFC/mL 25 jours après l'inoculation à 5 °C. La souche PFV n'a pas semblé pénétrer profondément dans les lésions selon des photographies prises avec un microscope à fluorescence inversé. Ces résultats indiquent que l'isolat 1100-6 de P. fluorescens pourrait être un important nouvel agent de contrôle biologique pour la moisissure bleue de la pomme.Mots clés : Penicillium expansum, P. solitum, maladies post-récolte, Malus, PFV.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2005

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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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