Biocontrol Activity of Volatile-Producing Bacillus megaterium and Pseudomonas protegens Against Aspergillus and Penicillium spp. Predominant in Stored Rice Grains: Study II

Mannaa, Mohamed; Kim, Ki Deok

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자료유형: 학술저널

저자정보: Mannaa, Mohamed (Laboratory of Plant Disease and Biocontrol, Department of Biosystems and Biotechnology, Korea University) Kim, Ki Deok (Laboratory of Plant Disease and Biocontrol, Department of Biosystems and Biotechnology, Korea University)

저널정보: 한국균학회 Mycobiology Mycobiology 제46권 제1호

발행연도: 2018.1

수록면: 52 - 63 (12page)

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In our previous studies, Bacillus megaterium KU143, Microbacterium testaceum KU313, and Pseudomonas protegens AS15 have been shown to be antagonistic to Aspergillus flavus in stored rice grains. In this study, the biocontrol activities of these strains were evaluated against Aspergillus candidus, Aspergillus fumigatus, Penicillium fellutanum, and Penicillium islandicum, which are predominant in stored rice grains. In vitro and in vivo antifungal activities of the bacterial strains were evaluated against the fungi on media and rice grains, respectively. The antifungal activities of the volatiles produced by the strains against fungal development and population were also tested using I-plates. In in vitro tests, the strains produced secondary metabolites capable of reducing conidial germination, germ-tube elongation, and mycelial growth of all the tested fungi. In in vivo tests, the strains significantly inhibited the fungal growth in rice grains. Additionally, in I-plate tests, strains KU143 and AS15 produced volatiles that significantly inhibited not only mycelial growth, sporulation, and conidial germination of the fungi on media but also fungal populations on rice grains. GC-MS analysis of the volatiles by strains KU143 and AS15 identified 12 and 17 compounds, respectively. Among these, the antifungal compound, 5-methyl-2-phenyl-1H-indole, was produced by strain KU143 and the antimicrobial compounds, 2-butyl 1-octanal, dimethyl disulfide, 2-isopropyl-5-methyl-1-heptanol, and 4-trifluoroacetoxyhexadecane, were produced by strain AS15. These results suggest that the tested strains producing extracellular metabolites and/or volatiles may have a broad spectrum of antifungal activities against the grain fungi. In particular, B. megaterium KU143 and P. protegens AS15 may be potential biocontrol agents against Aspergillus and Penicillium spp. during rice grain storage.

#Antifungal activity #Aspergillus #Bacillus megaterium #bacterial volatiles #biological control #Penicillium #Pseudomonas protegens

참고문헌 (59)

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Magan N / 2003 / Post-harvest fungal ecology: impact of fungal growth and mycotoxin accumulation in stored grain / Eur J Plant Pathol 109:723~730

김기덕 / 2007 / Populations of Fungi and Bacteria Associated with Samples of Stored Rice in Korea / Mycobiology 35(1):36~38

Mew TW / 2002 / A handbook of rice seedborne fungi

Mohamed Mannaa / 2017 / Influence of Temperature and Water Activity on Deleterious Fungi and Mycotoxin Production during Grain Storage / Mycobiology 45(4):240~254

Park JW / 2005 / Fungal mycoflora and mycotoxins in Korean polished rice destined for humans / Int J Food Microbiol 103:305~314

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이 논문의 저자 정보

Mannaa, Mohamed

소속기관 Laboratory of Plant Disease and Biocontrol, Department of Biosystems and Biotechnology, Korea Univer

주요연구분야 자연과학 > 생물학

논문수 2 이용수 2

Kim, Ki Deok

소속기관 Laboratory of Plant Disease and Biocontrol, Department of Biosystems and Biotechnology, Korea Univer

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