Efficacy of Lactic Acid Bacteria as a Biocontrol Agent against Anthracnose (Persea americana Miller) Decay in Avocado (Persea americana) cv Fuerte Fruit
Efficacité des bactéries lactiques comme agent de lutte biologique contre l’anthracnose (Persea americana Miller) Pourriture dans l’avocat (Persea americana) cv Fuerte Fruit
Résumé
Anthracnose disease is still a threat to avocado fruit quality, and the use of fungicide (Plochloraz®) for its control has generated safety concerns that necessitate the search for alternatives. Therefore, the efficiency of lactic acid bacteria (LAB) isolated from fresh fruits and vegetables as biocontrol agents against Colletotrichum gloeosporioides was investigated in this study. Weissella cibaria 21 (LAB 21), Leuconostoc pseudomesenteroides 56 (LAB 56), Weissella confusa 17 (LAB 17), Lactiplantibacillus plantarum 75 (LAB 75), and Lactiplantibacillus plantarum 171 (LAB 171) were evaluated in vitro as potential biocontrol agents to replace the Prochloraz® that is currently used in susceptible avocado (Persea americana Miller) Fuerte fruit. To confirm the biocontrol activity of the selected LAB strains, the antagonistic growth, spore germination, LAB recovery, nutrient competition, acid tolerance, and biofilm formation were assessed. In fruit treated with a LAB cell suspension, curatively inoculated with C. gloeosporioides, or naturally infected avocado cv Fuerte fruit, the epicatechin content and expression of defense-related genes (PAL, LOX, AVFADl 2–3, AVFAEL, and FLS) were compared with Prochloraz® and sterile water (control) treatments. With LAB 56, LAB 75, and LAB 21, significant inhibition of radial mycelial growth (MGI) (>90%) and spore germination (100%) was observed similar to those due to Prochloraz®. The MGI increased with a reduction in nutrient concentration. LAB strains reduced anthracnose disease incidence and severity compared with Prochloraz® and were the highest in LAB 21 and LAB 56. The LAB 21 and LAB 56 strains produced strong biofilms against C. gloeosporioides. In contrast to LAB 56, the control, and Prochloraz®, and LAB 21 had the highest epicatechin content (406 mg/g) and upregulated the PAL, AVFADl 2–3, AVFAEl, and FLS genes, thereby reducing the incidence of anthracnose in avocado fruit. As a result, LAB 21 suspensions can be used as an alternative to Prochloraz® in the control of anthracnose disease.
La maladie de l’anthracnose est toujours une menace pour la qualité des avocats, et l’utilisation du fongicide (Plochloraz((R))) pour sa lutte a suscité des préoccupations en matière de sécurité qui nécessitent la recherche de solutions de rechange. Par conséquent, l’efficacité des bactéries lactiques (LAB) isolées des fruits et légumes frais comme agents de lutte biologique contre Colletotrichum gloeosporioides a été étudiée dans cette étude. Weissella cibaria 21 (LAB 21), Leuconostoc pseudomesenteroides 56 (LAB 56), Weissella confusa 17 (LAB 17), Lactiplantibacillus plantarum 75 (LAB 75) et Lactiplantibacillus plantarum 171 (LAB 171) ont été évalués in vitro comme agents de lutte biologique potentiels pour remplacer le Prochloraz((R)) actuellement utilisé dans les fruits Fuerte sensibles de l’avocat (Persea americana Miller). Pour confirmer l’activité de lutte biologique des souches LAB sélectionnées, la croissance antagoniste, la germination des spores, la récupération LAB, la compétition des nutriments, la tolérance aux acides et la formation de biofilm ont été évaluées. Dans les fruits traités avec une suspension cellulaire LAB, inoculés curativement avec C. gloeosporioides, ou l’avocat naturellement infecté cv Fuerte fruit, la teneur en épicatéchine et l’expression des gènes liés à la défense (PAL, LOX, AVFADl 2-3, AVFAEL et FLS) ont été comparées à des traitements à Prochloraz((R)) et à l’eau stérile (témoin). Avec LAB 56, LAB 75 et LAB 21, une inhibition significative de la croissance mycélienne radiale (MGI) (> 90%) et de la germination des spores (100%) a été observée similaire à celles dues au prochloraz((R)). Le MGI a augmenté avec une réduction de la concentration en nutriments. Les souches de LAB ont réduit l’incidence et la gravité de la maladie à anthracnose par rapport au prochloraz et étaient les plus élevées dans LAB 21 et LAB 56. Les souches LAB 21 et LAB 56 ont produit des biofilms puissants contre C. gloeosporioides. Contrairement au LAB 56, le groupe témoin et Prochloraz((R)) et le LAB 21 avaient la teneur en épicatéchine la plus élevée (406 mg/g) et régulaient à la hausse les gènes PAL, AVFADl 2-3, AVFAEl et FLS, réduisant ainsi l’incidence de l’anthracnose dans les avocats. En conséquence, les suspensions de LAB 21 peuvent être utilisées comme alternative au Prochloraz((R)) dans le contrôle de la maladie de l’anthracnose.
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Licence : CC BY - Paternité
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