Selection of Bacillus thuringiensis for control of root-knot nematodes on tomato
Tập 134 Số 1S-2 (2025), Special Issue: CBA 2025
Tập 134 Số 1S-2 (2025)

Selection of Bacillus thuringiensis for control of root-knot nematodes on tomato

Special Issue: CBA 2025
https://doi.org/10.26459/hueunijns.v134i1S-2.7964
Đã xuất bản 2025-12-17
Thi My Pham
The University of Danang, University of Science and Education, 459 Ton Duc Thang St., 550000 Danang, Vietnam
Thi Mai Le
The University of Danang, University of Science and Education, 459 Ton Duc Thang St., 550000 Danang, Vietnam
Dong Bui Xuan
The University of Danang, University of Science and Technology, 54 Nguyen Luong Bang St., 550000 Danang, Vietnam

Tóm tắt

Tuyến trùng sần rễ (Meloidogyne spp.) là một trong những tác nhân gây hại nghiêm trọng, làm giảm năng suất và chất lượng cây cà chua (Solanum lycopersicum) tại Việt Nam. Việc sử dụng thuốc hóa học kéo dài gây nhiều hệ lụy cho môi trường và sức khỏe con người. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục tiêu tuyển chọn chủng Bacillus thuringiensis bản địa có khả năng phòng trừ tuyến trùng Meloidogyne spp. Từ các mẫu đất trồng cà chua tại Đà Nẵng, chúng tôi đã phân lập được 07 chủng Bacillus, trong đó hai chủng M2 và M5 có khả năng tạo tinh thể độc. Chủng M5 thể hiện hoạt tính ức chế ấu trùng J2 của Meloidogyne spp. mạnh nhất trong thử nghiệm in vitro với tỷ lệ tử vong đạt 86,67% sau 12 giờ. Chủng M5 có khả năng sinh các enzyme ngoại bào quan trọng như chitinase, protease và cellulase. Kết quả giải trình tự gen 16S rRNA khẳng định chủng M5 là loài Bacillus thuringiensis (độ tương đồng 99,86% với chủng Bacillus thurigiensis MK743981.1.). Ở nồng độ 10⁹ tế bào/ml, chủng M5 gây chết 100% ấu trùng J2 sau 10 giờ và ức chế 88,9% trứng nở. Trong điều kiện nhà lưới, việc xử lý bằng chủng M5 đã làm giảm đáng kể số lượng nốt u sưng trên rễ cà chua (14,93 nốt/cây) so với đối chứng nhiễm bệnh (35,84 nốt/cây). Kết quả cho thấy chủng B. thuringiensis M5 là một tác nhân sinh học tiềm năng để phòng trừ tuyến trùng sần rễ trên cây cà chua.

https://doi.org/10.26459/hueunijns.v134i1S-2.7964
PDF (English)

Tài liệu tham khảo

  1. Seid A, Finance C, Celebrations T, Decraemer W, Wesemael WML. Tomato (Solanum lycopersicum) and root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) – a century-old battle. Nematology. 2015;17(9):995-1009.
  2. Trudgill DL, Blok VC. Apomictic, polyphagous root-knot nematodes: exceptionally successful and damaging biotrophic root pathogens. Annu Rev Phytopathol. 2001;39:53-77.
  3. Nicol JM, Turner SJ, Coyne DL, Nijs Ld, Hockland S, Maafi ZT. Current Nematode Threats to World Agriculture. In: Jones J, Gheysen G, Fenoll C, editors. Genomics and Molecular Genetics of Plant-Nematode Interactions. Dordrecht: Springer Netherlands; 2011. p. 21-43.
  4. Sasser JN, Freckman DW. A world perspective on nematology: the role of the society. In: Veech JA, Dickson DW, editors. Vistas on nematology. Hyattsville (MD): Society of Nematologists; 1987. p. 7–14.
  5. Tien LTN, Thong DDV, Ngoc LTH, Tuan NNV, Nga NNTT, Sinh NV. Efficacy of biological agents against the root-knot nematode, (Meloidogyne incognita) infecting tomato under greenhouse conditions. Can Tho University Journal of Science. 2025;61(1):182-9.
  6. Vu TTT, Nguyen TAD, Nguyen TT. Study on use Endophytes for Enhancement of Tomato Toward Nematode Meloidogyne incognita in Vietnam. Biological Forum – An International Journal. 2016;8(1):268-272.
  7. Tran VT, Vo QTN, Dinh TQ, Nguyen KTV, Nguyen LTN, Nguyen TD, et al. Isolating a group of fungi from soil with the ability to control root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) damage in vegetables. The Journal of Agriculture and Development. 2024;23(Special Issue 2):33-47.
  8. Hoang ND. Study on the selection of some antagonistic fungi against Meloidogyne spp. causing damage to pepper in Đăk Nông [Master’s thesis]. Tay Nguyen: University of Tay Nguyen; 2010.
  9. Borgonie G, Claeys M, Leyns F, Arnaut G, De Waele D, et al. Effect of nematicidal Bacillus thuringiensis strains on free-living nematodes. 1. Light microscopic observations, species and biological stage specificity and identification of resistant mutants of Caenorhabditis elegans. Fundam Appl Nematol. 1996;19:391-8.
  10. Zuckerman BM, Dicklow MB, Acosta N. Evaluation of Bacillus thuringiensis strain CR-371 for control of plant parasitic nematodes on tomato. J Nematol. 2008;40(4):273–8.
  11. Elsharkawy MM, Shimizu M, Takahashi H, Hyakumachi M. Control of tomato bacterial wilt and root-knot diseases by Bacillus thuringiensis CR-371 and Streptomyces avermectinius NBRC14893. J Plant Pathol Microbiol. 2015;6(5).
  12. Mohammed SH, El-Saedy MA, Enan MR, Ibrahim NE, Abdel-Razik AB. Biocontrol efficacy of Bacillus thuringiensis toxins against root-knot nematode, Meloidogyne incognita on tomato. Am-Eurasian J Agric Environ Sci. 2008;3(4):629-37.
  13. Nassiri Mahallati M, Pourrahim R, Moosavi SA. Isolation and identification of Bacillus species from rhizosphere soil and evaluation of their antagonistic effects on plant pathogens. J Crop Prot. 2017;6(4):531-42.
  14. Tenssay ZW, Ashenafi M, Eiler A, Bertilson S. Isolation and characterization of Bacillus thuringiensis from soils in contrasting agroecological zones of Ethiopia. Ethiop J Sci. 2009;32(2):117-28.
  15. Cappuccino JG, Sherman N. Microbiology: A Laboratory Manual. 10th ed. Boston: Pearson Education; 2014.
  16. Li Y, Liu Z, Zhao H, Xu Y, Cui F. Statistical optimization of xylanase production from new isolated Penicillium oxalicum ZH-30 in submerged fermentation. Biochem Eng J. 2007;34:82-6.
  17. López-Pérez JA, Flores-Rodríguez MD, Melero-Vara JM. A rapid and efficient method for extracting Meloidogyne incognita J2 from infected tomato roots. Nematropica. 2011;41(1):127-30.
  18. Yap CA. Screening for nematicidal activities of Bacillus species against root knot nematode (Meloidogyne incognita). Am J Exp Agric. 2013;3(4):794-805.
  19. Castric KF, Castric PA. Method for rapid detection of cyanogenic bacteria. Appl Environ Microbiol. 1980;45(2):701-2.
  20. Chahal PPK, Rana JS, Verma A. Effect of Bacillus thuringiensis isolates on egg hatching and larval development of Meloidogyne incognita. Nematologica. 1991;37(1):75-82.
  21. El-Kersh TA, Ahmed AM, Al-Sheikh YA, Tripet F, Turell MJ. Molecular characterization of Bacillus thuringiensis isolates from Saudi Arabia and their insecticidal activity against Aedes aegypti larvae. Trop Biomed. 2012;29(4):607-18.
  22. Ganga GC, Subashini S, Ramesh C. Isolation and characterization of Bacillus thuringiensis from soil samples and their toxicity against Helicoverpa armigera. Int J Curr Microbiol Appl Sci. 2018;7(2):392-401.
  23. Claus D, Berkeley RCW. Genus Bacillus Cohn 1872. In: Sneath PHA, Mair NS, Sharpe ME, Holt JG, editors. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Vol. 2. Baltimore: Williams & Wilkins; 1986. p. 1104-39.
  24. Bird AF. The structure of nematode egg shells. Nematologica. 1972;18:364-70.
  25. McConnell E, Richards AG. Production by Bacillus thuringiensis of a heat-stable insecticidal substance. Can J Microbiol. 1959;5:161-8.
  26. Chigaleichik AG. Chitinase of Bacillus thuringiensis. Mikrobiologiya. 1976;45:966-72.
  27. Marroquin LD, Elyassnia D, Griffitts JS, Feitelson JS, Aroian RV. Bacillus thuringiensis toxin susceptibility and isolation of resistance mutants in the nematode Caenorhabditis elegans. Genetics. 2000;155(4):1693-9.
  28. Khyami-Horani H. Biocontrol potential of Bacillus thuringiensis against the root-knot nematode Meloidogyne javanica on tomato plants. Plant Prot Sci. 2006;42(2):56-60.
  29. Granum PE, Pinnavaia SM, Ellar DJ. Comparison of Bacillus thuringiensis and Bacillus cereus enterotoxins in three different assay systems. Microbiology. 1988;134(5):1131-8.
  30. Ghareeb A, Abd-El-Khair H, El-Mougy NS, El-Katatny MH. Evaluation of Bacillus thuringiensis and some bioagents for controlling root-knot nematode (Meloidogyne incognita) on tomato plants under greenhouse conditions. J Plant Prot Res. 2013;53(3):280-5.
  31. Leyns F, DeCleene M, Swings J, DeLey J. The classification of Bacillus thuringiensis and other aerobic endospore-forming bacteria resembling B. thuringiensis. Int J Syst Bacteriol. 1995;35(4):408-16.
  32. Wei JZ, Hale K, Carta L, Platzer E, Wong C, Fang SC, et al. Bacillus thuringiensis crystal proteins that target nematodes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003;100(5):2760-5.
  33. Baghaee-Ravari S, Mahdikhani-Moghadam E, Ramezani-Moghadam S. Mechanism of Bacillus thuringiensis toxins against nematodes: A review. Int J Farming Allied Sci. 2015;4(8):687-93.
Creative Commons License

công trình này được cấp phép theo Creative Commons Ghi công-Chia sẻ tương tự 4.0 License International .

Bản quyền (c) 2025 Array