Advertisement

Netherlands Journal of Plant Pathology

, Volume 85, Issue 6, pp 253–268 | Cite as

Hyperparasites of Rhizoctonia solani in Dutch potato fields

  • G. Jager
  • A. Ten Hoopen
  • H. Velvis
Article

Abstract

Gliocladium roseum was found to be the most common and probably the most effective mycoparasite in potato fields in the northern parts of the Netherlands. It is able to parasitize and kill living hyphae at temperatures of 12°C and higher. Sclerotia ofR. solani are often infected and killed by this fungus under suitable conditions, i.e. at temperatures of 16°C and more. Killing of sclerotia by other antagonistic organisms was also observed. It is also shown by not parasitic fungi and is caused by toxins produced by the antagonist.

The development of theG. roseum population was studied during the growth of a potato crop in two soils. In both soils its initial level was very low. In both a slightly acid sandy soil and a neutral sandy loam, suppression ofR. solani can occur;G. roseum accumulated in the former mainly under continuous potato crops,Colletotrichum coccodes was the main antagonist in the latter.

Samenvatting

In de meeste Nederlandse aardappelakkers komen schimmels voor dieRhizoctonia solani kunnen aantasten en doden. De meest algemene, en waarschijnlijk ook de meest belangrijke, die we tot nu toe vonden, isGliocladium roseum (Tabel 1). Het is bekend, dat deze schimmel stoffen produceert die voorR. solani giftig zijn. Met behulp hiervan kanG. roseum, evenals andere antibiotisch actieve micro-organismen, ook de sclerotiën doden (Tabel 2). Voor doding doorG. roseum is de temperatuur een factor van belang. Hyfen worden nog gedood bij een temperatuur van 12°C, waarbij de sclerotiën niet meer aangetast kunnen worden. Gedurende het winterseizoen worden sclerotiën door deze schimmel naar alle waarschijnlijkheid niet gedood.

De ontwikkeling van de populatie vanG. roseum en andere antagonisten vanR. solani werd gevolgd in aardappelvelden op een licht zure zandgrond en op een neutrale zware zavel. Op de zandgrond werden twee proefplekken bemonsterd: één waarop voor het vierde achtereenvolgende jaar aardappelen werden geteeld en één met een vruchtwisselingsschema van graan, bieten en aardappelen.

In de zandgrond nam in het groeiseizoen de populatie vanG. roseum toe. Op de proefplek waar voor het vierde jaar achtereen aardappelen stonden werdR. solani vanaf half augustus onderdrukt, evenwel niet volledig. Ook in het vruchtwisselingsstuk breiddeG. roseum zich flink uit, doch een onderdrukking vanR. solani werd niet bereikt.

In de zware zavel nam de populatie vanG. roseum niet toe. Hier werdR. solani — uit besmet pootgoed — onderdrukt doorColletotrichum coccodes (zelf een pathogeen van stolonen) en antagonistische bacteriën. De resultaten zijn vermeld in Tabel 3.

De besmetting van de geoogste knollen met sclerotiën, zoals die voorkwam op de zandgrond, is in Tabel 4 vermeld. Op de zavel leverde schoon pootgoed een bijna schone oogst (2% van de knollen was zeer licht bezet met sclerotiën). Besmet pootgoed leverde een oogst met 58% schone knollen, 35% met een zeer lichte en 7% met een iets zwaardere sclerotiënbezetting. Hoewel uit 100% besmet pootgoed een veel schonere oogst werd verkregen, was eerder toch een beschadiging van het gewas opgetreden. Pas tegen het eind van het groeiseizoen werdR. solani flink onderdrukt.

Additional keywords

Antagonism induced antagonism sclerotia suppressive soil biological control hyphal interaction toxin production Gliocladium roseum G. vitrens G. nigrovirens Volutella ciliata Trichoderma spp. Penicillum spp. Nectria pityrodes Pythium oligandrum Colletotrichum coccodes Hormiactis fimicola Trichocladium asperum Arthrobotrys oligospora Acremonium verruculosum Streptomyces spp. Verticillium spec. 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. Aluko, M. O., 1968. Microbial antagonists in the control ofRhizoctonia solani Kühn on potatoes. Thesis Univ. Nottingham.Google Scholar
  2. Barnett, H. L., & Binder, F. L., 1973. The fungal host-parasite relationship. A. Rev. Phytopath. 11: 273–292.CrossRefGoogle Scholar
  3. Barnett, H. L. & Lilly, V. G., 1962. A destructive mycoparasite:Gliocladium roseum. Mycologia 54: 72–77.Google Scholar
  4. Bilai, V. O., 1963. Antibiotic producing microscopic fungi. Elsevier Publ. Co., London.Google Scholar
  5. Boosalis, M. G., 1956. Effect of soil temperature and green manure amendment of unsterilized soil on parasitism ofRhizoctonia solani byPenicillium vermiculatum andTrichoderma sp. Phytopathology 46: 473–478.Google Scholar
  6. Brian, P. W., Curtis, P. J., Howland, S. R., Jefferys, E. G. & Raudnitz, H., 1951. Three new antibiotics from a species ofGliocladium. Experientia 7: 266–267.PubMedGoogle Scholar
  7. Butler, E. J. & Jones, S. G., 1961. Plant pathology. MacMillan & Co. Ltd. London.Google Scholar
  8. Coley-Smith, J. R. & Cooke, C. R., 1971. Surivival and germination of fungal sclerotia. A. Rev. Phytopath. 9: 65–92.CrossRefGoogle Scholar
  9. Cruz, R. E. de la & Hubbel, D. H., 1975. Biological control of the charcoal fungusMacrophomina phaseolina on slash pine seedlings by a hyperparasite. Soil Biol. Biochem. 7: 25–30.CrossRefGoogle Scholar
  10. Deacon, J. W., 1976. Studies onPhythium oligandrum, an agressive parasite of other fungi. Trans. Br. mycol. Soc. 66: 383–391.Google Scholar
  11. Drechsler, C., 1946. Several species ofPhythium peculiar in their sexual development. Phytopathology 36: 781–864.Google Scholar
  12. Ferrera-Cerrato, R., 1976. Hyperparasitism of phytopathogenic and saprophytic fungi byTrichoderma viride (Fungi Hyphomycetes). Rev. Latinoam. Microbiol. 18: 78–81.Google Scholar
  13. Gindrat, D., van der Hoeven, E. & Moody, A. R., 1977. Control ofPhomopsis sclerotioides withGliocladium roseum orTrichoderma. Neth. J. Pl. Path. 83 (Suppl. 1): 429–438.Google Scholar
  14. Hoch, H. & Fuller, M. S., 1977. Mycoparastitic relationships: I. Morphological features of interactions betweenPythium acanthicum and several hosts. Arch. Mikrobiol. 111: 207–224.Google Scholar
  15. Husain, S. S. & McKeen, W. E., 1962. Stimulation of a newRhizoctonia species by strawberry root exudates. Phytopathology 52: 14–15.Google Scholar
  16. Isaac, I., 1954.Gliocladium roseum Bain., and its synonyms. Trans. Br. mycol. Soc. 3: 193–208.Google Scholar
  17. Jager, G. & Bruins, E. H., 1975. Effect of repeated drying at different temperatures on soil organic matter decomposition and characteristics, and on the soil microflora. Soil Biol. Biochem. 7: 153–159.CrossRefGoogle Scholar
  18. Jouan, B. & Lemaire, J. M., 1974. Modifications des biocénoses du sol. Étude préliminaire de l'influence de l'incorporation de substrats nutritifs au sol et ses conséquences pour l'évolution d'agents phytopathogènes d'origine tellurique. Annls. Phytopath. 6: 297–308.Google Scholar
  19. Karhuvaara, L., 1960. On the parasites of the sclerotia of some fungi. Acta Agric. Scand. 10: 127–134.Google Scholar
  20. Langerveld, E., 1977.Gliocladium roseum Bainier als Ursache von Schäden an Pflanzkartoffeln. Nachr. Bl. dt. Pflschutzdienst., Braunschweig 23: 158.Google Scholar
  21. Makkonen, R. & Pohjakallio, O., 1960. On the parasites attacking the sclerotia of some fungi pathogenic to higher plants and on the resistance of these sclerotia to their parasites. Acta Agric. Scand. 10: 105–126.Google Scholar
  22. Moody, A. R. & Gindrat, D., 1977. Biological control of cucumber black root rot byGliocladium roseum. Phytopathology 67: 1159–1162.Google Scholar
  23. Morquer, R., Viela, G., Rouch, J., Fayret, J. & Bergé, G., 1963. Contribution á l'étude morphogénique du genreGliocladium. Bull. trimest. Soc. mycol. Fr. 79: 137–241.Google Scholar
  24. Naiki, T. & Ui, T., 1972. The microorganisms associated with the sclerotia ofRhizoctonia solani Kühn in soil and their effect on the viability of the pathogens. Mem. Fac. Agric. Hokkaido Univ. 8: 252–265.Google Scholar
  25. Pugh, G. J. F. & Dickinson, C. H., 1965. Studies on fungi in coastal soils. VI.Gliocladium roseum Bainier. Trans. Br. mycol. Soc. 48: 279–285.Google Scholar
  26. Pugh, G. J. F. & Van Emden, J. H., 1969. Cellulose decomposing fungi in polder soils and their influence on pathogenic fungi. Neth. J. Pl. Path. 75: 287–295.Google Scholar
  27. Rai, J. N. & Saxena, V. C., 1975. Sclerotial mycoflora and its role in natural biological control of ‘white-rot’ disease. Pl. Soil 43: 509–513.CrossRefGoogle Scholar
  28. Veselý, D., 1978a. Studies of the mycoparasitism in rhizosphere of emerging sugar beet. Zentbl. Bakt. ParasitKde, Abt. 2, 133: 195–200.Google Scholar
  29. Veselý, D., 1978b. Relation ofPythium oligandrum Drechsler to bacteria, actinomycetes, and several fungi inhabiting the rhizosphere of the emerging sugar beet. Zentbl. Bakt. ParasitKde, Abt. 2, 133: 350–356.Google Scholar
  30. Walker, Jane A & Maude, R. B., 1975. Natural occurrence and growth ofGliocladium roseum on the mycelium and sclerotia ofBotrytis allii. Trans. Br. mycol. Soc. 65: 335–337.Google Scholar
  31. Warren, J. R., 1948. An undescribed species ofPapulospora parasitic onRhizoctonia solani Kühn. Mycologia 40: 391–401.Google Scholar
  32. Weindling, R., 1932.Trichoderma lignorum as a parasite of other fungi. Phytopathology 22: 837–845.Google Scholar

Copyright information

© Koninklijke Nederlandse Planteziektenkundige Vereniging 1979

Authors and Affiliations

  • G. Jager
    • 1
  • A. Ten Hoopen
    • 1
  • H. Velvis
    • 2
  1. 1.Institute for Soil FertilityHaren (Gr.)
  2. 2.Department of Systematic Botany, Biological CentreRijksuniversiteit GroningenHarenthe Netherlands

Personalised recommendations