Biocontrol potential of salinity tolerant mutants of Trichoderma harzianum against Fusarium oxysporum Potencial de biocontrole de mutantes sal-tolerantes de Trichoderma harzianum contra Fusarium oxysporum

• Main Authors: Hassan Abdel-Latif A. Mohamed, Wafaa Mohamed Haggag
• Format: Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Microbiologia 2006-06-01
• Series: Brazilian Journal of Microbiology
• Subjects: metabólitos antifúngicos; mutagênese; irradiação gama; estresse salino; Trichoderma harzianum; Fusarium oxysporum; antifungal metabolites; mutagenesis; gamma-irradiation; salt stress; Fusarium oxysporium
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-83822006000200016

Exposing a wild-type culture of Trichoderma harzianum to gamma irradiation induced two stable salt-tolerant mutants (Th50M6 and Th50M11). Under saline conditions, both mutants greatly surpassed their wild type strain in growth rate, sporulation and biological proficiency against Fusarium oxysporum, the causal agent of tomato wilt disease. Tolerant T. harzianum mutants detained a capability to grow and convinced sporulation in growth media containing up to 69 mM NaCl. In comparison with their parent strain, characterization of both mutants confirmed that they have reinforced contents of proline and hydroxyproline, relatively higher sodium content compared to potassium, calcium or magnesium contents, higher level of total phenols. Electrophoretic analysis of total soluble proteins in the salt tolerance mutant Th50M6 showed different bands accumulated in response to 69 mM NaCl. Data also showed that mutants produce certain active metabolites, such as chitinases, cellulases, beta-galactosidases, as well as, some antibiotics i.e., trichodermin, gliotoxin and gliovirin. Trichoderma mutants significantly reduced wilt disease incidence and improved yield and mineral contents of tomato plants under both saline and non-saline soil conditions, as well as, under infested and natural conditions. T. harzianum mutants were also more efficient in dropping the F. oxysporum growth in rhizosphere compared to the wild type strain. Population density of both mutants in rhizosphere far exceeded that of T. harzianum wild type strain.<br>A exposição de uma cepa selvagem de Trichoderma harzianum à irradiação gama induziu dois mutantes tolerantes a sal (Th50M6 e Th50M11). Em condições salinas, os dois mutantes foram muito superiores à cepa selvagem em relação à velocidade de multiplicação, esporulação e eficiência contra Fusarium oxysporum, o agente causador da doença wilt do tomate. Os mutantes tolerantes foram capazes de multiplicação e esporulação em meio de cultura contendo NaCl até 69 mM. Em comparação à cepa selvagem, os dois mutantes possuíam conteúdo mais elevado de prolina e hidroxiprolina, conteúdo de sódio superior ao de potássio, cálcio ou magnésio e conteúdo elevado de fenóis totais. A análise eletroforética das proteínas totais solúveis no mutante Th50M6 apresentou bandas diferentes acumuladas em resposta a NaCl 69 mM. Os resultados também indicaram que os mutantes produzem alguns metabólitos ativos como quitinases, celulases, beta-galactosidades e antibióticos como tricodermina, gliotoxina e gliovirina. Os mutantes de Trichoderma reduziram significativamente a incidência da doença e melhoraram o rendimento e o conteúdo de minerais do tomate tanto em condições salinas como não-salinas e também em condições naturais e de infestação. Quando comparados à cepa selvagem, os mutantes de Trichoderma foram também mais eficientes em diminuir o crescimento de F. oxysporum na rizosfera.A densidade populacional de ambos mutantes na rizosfera excedeu muito a da cepa selvagem.