ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
August 24, 2000
A new kind of soil bacteria found living around sugar beet roots may offer a
natural defense against fungi that menace the crop. Grown on 1.5 million
acres, sugar beets supply roughly 50 percent of the nation's sucrose.
Agricultural Research Service microbiologist David Kuykendall is investigating the bacteria's potential as a fungicide alternative in
studies at the ARS Molecular Plant Pathology Laboratory (MPPL) in Beltsville,
MD. In early findings from a series of petri dish experiments, colonies of
two Pseudomonas bacteria exuded substances that curbed the growth of Cercospora
beticola, a fungal rival that lives on the plant's leaves.
Cercospora causes a rapid, progressive disease called leaf spot that can
defoliate susceptible sugarbeet cultivars. Fueled by humid conditions,
severe outbreaks can reduce sucrose yields by more than 30 percent. Growers
sometimes spray chemical fungicides when spots cover 3 percent of the leaves' surface. With fungicide use, however, comes legitimate
concern over the chemicals' effectiveness due to the emergence of new, fungicide-
tolerant Cercospora strains, notes Kuykendall.
As an alternative, he envisions spraying the soil bacteria directly onto the
crop's leaves when conditions are ripe for Cercospora outbreaks. The Pseudomonas bacteria, two strains labeled
ND6-2 and ND9L, were obtained by ARS researchers Garry Smith and John Eide in North Dakota
from the rhizosphere, or soils around sugarbeet roots.
Now, Kuykendall is conducting plant host studies to learn whether either
strain poses any danger to other crops. By analyzing their DNA sequences,
for example, Kuykendall has identified a high degree of genetic similarity
to another Pseudomonas bacterium, P. corrugata, a tomato plant
pathogen. Results confirming the bacterial strains' virulence would probably
rule out their use as a foliar spray. In that event, Kuykendall plans an
alternative strategy: isolate specific genes that give rise to their anti- fungal
secretions, and insert the bacterial genes into sugar beet. He described the
new findings in a recent issue of Sugar Journal.
ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief research agency.
Scientific contact: David Kuykendall, ARS Molecular Plant Pathology Laboratory, Beltsville, Md., phone (301) 504-7072, fax (301) 504-5449,
dkuykend@asrr.arsusda.gov.
¿Un aliado
subterráneo para las remolachas?
Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola
(ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
24 de agosto, 2000
Una nueva clase de bacteria encontrada en el suelo alrededor de las raíces
de la remolacha puede ofrecer una defensa natural contra los hongos que
amenazan la cosecha. Crecidas en 1.5 millones de acres de los Estados Unidos, las remolachas proveen casi 50 por ciento de la
sucrosa de EE.UU.
En el Laboratorio Molecular de la Patología de Plantas, David Kuykendall, un
microbiólogo del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés),
está investigando la potencial de las bacterias naturales de ser una alternativa al uso de fungicidas químicos. En una serie de
experimentos, colonias de dos beneficiosas bacterias "Pseudomonas" exudaron las
sustancias
que suprimieron el crecimiento del hongo "Cercospora beticola" cual vive en
las hojas de la planta.
"Cercospora" causa una enfermedad progresiva llamada "leaf spot" que puede
deshojar cultivos de la remolacha susceptible. Exacerbadas por condiciones
húmedas, los ataques severos pueden reducir la producción de la sucrosa por
más de 30 por ciento. A veces, los cultivadores rocían los fungicidas
químicos cuándo la enfermedad cubre 3 por ciento de las hojas. Con el
uso
del fungicida, sin embargo, viene una preocupación legítima por la eficacia
de los productos químicos debido al surgimiento de una línea nueva del
hongo "Cercospora" que puede tolerar los quimícos, según Kuykendall.
Como una alternativa, él imagina rociando las bacterias beneficiosas de
"Pseudomonas" directamente sobre las hojas de la cosecha cuándo las
condiciones están apropiadas para los ataques del hongo. Las dos bacterias
de "Pseudomonas," clasificadas "ND6-2" y "ND9L," fueron obtenidas por los
investigadores Garry Smith y John Eide en los suelos alrededor de las raíces
de la remolacha en North Dakota.
Ahora, Kuykendall está conduciendo estudios para aprender si cualquiera de
las bacterias tendrán un impacto adverso a otras cosechas. Por analizar su
materia genética, por ejemplo, Kuykendall ha identificado un alto grado de
semejanza genética a otra bacteria de la familia "Pseudomonas"llamada
"P. corrugata," un patógeno de la planta de tomate. Los resultados que
confirman la virulencia de las variedades de bacterias probablemente eliminarán
su uso. Con ese resultado, Kuykendall planea una estrategia alternativa:
aislar los genes específicos que promueven la producción de las secreciones
antihongos, e insertar estos genes bacterianos en la remolacha.
ARS es la agencia principal de investigación del Departamento de Agricultura
de los Estados Unidos.
Contacto científico: David Kuykendall, ARS Molecular Plant Pathology Laboratory, Beltsville, Md., phone (301) 504-7072, fax (301) 504-5449,
dkuykend@asrr.arsusda.gov.
USDA news release
N2943 |
