phytohormones producing fungal endophytes enhance nutritional status and suppress pathogenic fungal infection in tomato

Two endophytic fungi, namely, curvularia lunata and nigrospora sphaerica, were isolated from melia azedarach, an exotic tree introduced in egypt from asia. the fungal endophytes were identified by microscopic examination and molecular identification of nucleotide sequence by dna sequencing of the purified pcr product. their antagonistic activities against phytopathogenic fungi and their ability to produce important growth hormone and providing some necessary nutrients for plant growth were also evaluated. both endophytes exhibited antagonistic activities: c. lunata caused 56 and 50% growth inhibition of alternaria solani and fusarium oxysporum, while n. sphaerica suppressed both pathogenic fungi by 63.4 and 56.6%, respectively. n. sphaerica was able to dissolve insoluble phosphorus, produce ammonia, and secrete 40 μg ml^-1 of iaa. in contrast, c. lunata failed to dissolve phosphorus, secreted less amount of iaa (3 μg ml^-1), but produced ammonia. a greenhouse pot experiment was conducted using phosphorus deficient soil to find out the ability of both endophytes to improve growth of tomato plants. n. sphaerica significantly increased shoot fresh weight by 13 and 22% over c. lunata and the control, respectively. concerning the nutritional status of tomato plants, both endophytes led to significant increase in nitrogen concentration in shoots when applying 50% of the recommended mineral fertilizer. n. sphaerica enhanced phosphorus concentration in shoots by 13% over the control. finally, the antifungal activities of both endophytes against f. oxysporum in tomato plants were tested under glasshouse conditions. n. sphaerica was more potent than c. lunata in suppressing 40% of f. oxysporum infection and had positive impact on tomato plant growth. our study results highlight the potential use of n. sphaerica endophytic fungi as plant biofertilizers and bio-control agent under glasshouse conditions.

قارچ های درون رُست تولید کننده هرمون های گیاهی باعث بهبود وضعیت تغذیه و جلوگیری از عفونت قارچی گوجه فرنگی می شوند

دو قارچ درون رُست به نام های Curvularia lunata و Nigrospora sphaerica از درخت نابومی Melia azedarach که از آسیا به مصر آورده شده بود جداسازی شد. قارچ های درون رُست با بررسیهای میکروسکوپی و شناساسی ملکولی توالی نئوکلئوتید به وسیله تعیین ترتیب دی.ان.ا. ( DNA sequencing ) مربوط به محصول خالص PCR شناسایی شد. سپس، فعالیت های آنتاگونیستی آنها علیه قارچ بیماریزای گیاهی و توان آنها در تهیه هرمونهای مهم گیاهی و تامین برخی عناصر غذایی لازم برای رشد گیاه مورد ارزیابی قرار گرفت. هردوقارچ درون رُست فعالیتهای آنتاگونیستی نشان دادند: C. lunata باعث 56% و 50% بازدارندگی رشد از، به ترتیب، Alternaria solani و Fusarium oxysporum شد در حالیکه N. sphaerica در حد 4/63% و 6/56% از رشد هر دو قارچ بیماریزا جلوگیری کرد.N. sphaerica قادر به حل کردن فسفر نامحلول، تولید آمونیاک، و تراوش40 micro;g mL1 از ماده IAA بود. در مقایسه،C. lunata نتوانست فسفر را حل کند و مقدار کمتری IAA ( 3 micro;g mL1 ) تراوش داشت ولی آمونیاک را تولید کرد. نیز، برای تعیین توانایی هردو قارچ درون رُست برای بهبود رشد گیاه گوجه فرنگی، یک آزمایش گلدانی در گلخانه با کاربرد خاک دارای کمبود فسفر اجرا شد. نتایج نشان داد که N. sphaerica باعث افزایش معنادار وزن تازه شاخسار در حد 13% و 22% در مقایسه با ، به ترتیب،C. lunata و تیمار شاهد شد. در ارتباط با وضعیت تغذیه گیاه گوجه فرنگی، در تیماری که 50% کود معدنی توصیه شده مصرف شده بود، هر دو قارچ درون رُست منجر به افزایش معنادار غلظت نیتروژن در شاخسار شدند. N. sphaerica باعث 13% افزایش غلظت فسفر در شاخسار در مقایسه با تیمار شاهد شد. در آخر، فعالیت های ضد قارچی هر دوقارچ درون رُست علیه F. oxysporum در گوجه فرنگی در شرایط گلخانه ای بررسی شد. قارچ N. sphaerica با 40 % بازدارندگی آلودگی F. oxysporum قوی تر از C. lunata عمل کرد و اثرهای مثبتی روی رشد گیاه گوجه فرنگی داشت. نتایج پژوهش ما، پتانسیل استفاده از قارچ درون رُست N. sphaerica را به عنوان یک کود زیستی و کنترل کننده زیستی در شرایط گلخانه به خوبی نشان می دهد.