Mikroorganismer for bærekraftig biologisk bekjemping av soppsykdom i norske veksthus

Hovedmål: Hva er veksthusnæringens behov for biologiske bekjempingsmetoder, og finne ut hvilke typer bakterie- og /eller biopesticidbehandling som passer best til deres dyrkingspraksis. Målet med forprosjektet er å avdekke potensialet for å utvikle nye, biopesticidprodukter basert på norske bakterier i et fremtidig hovedprosjekt.

Gråskimmel, forårsaket av soppen Botrytis spp., er kjent for å føre til betydelige avlingstap i viktige plantekulturer verden over, og er også et stort problem i norsk landbruk på friland og i veksthus. Botrytis spp, er i tillegg klassifisert som høyrisiko organismer for utvikling av plantevernmiddelresistens. I EU-direktivet om bærekraftig bruk av plantevernmidler oppfordres det til å bruke ikke-kjemiske alternativer før man bruker kjemiske plantevernmidler. Det finnes imidlertid svært få godkjente biologiske preparater for bekjemping av sykdommer forårsaket av sopp/oomyceter på det norske markedet. Naturlige vekstfremmende jordbakterier (såkalte «Plant Growth-Promoting Rhizobacteria»: PGPR) produserer antimikrobielle stoffer som hemmer skadegjørere og er klassifisert som lavrisikostoff som kan brukes i biologisk bekjempelse. I dette forprosjektet vil vi analysere behovet for biologisk kontroll av plantesykdommer i norsk veksthusnæring, spesielt på salat, tomat og agurk. Vi vil gjøre bioprospektering for å finne nye PGPR med hemmende aktivitet mot isolater av plantesykdommer samlet fra kommersielle veksthus, og se på evnen til å hemme isolater som har utviklet resistens mot kjemiske plantevernmidler. 

Formålet med dette forprosjektet var å gjøre bioprospektering for å finne nye snille bakterier med hemmende effekt mot isolater av Botrytis og Pythium som er samlet inn fra kommersielle veksthus, og undersøke veksthusnæringens behov for biologiske bekjempingsmetoder mot disse plantepatogenene. Gjennom bioprospektering av både friskt og sykt plantemateriale fra agurk og salat, fant vi 8 isolater med god veksthemmende effekt mot Botrytis og 9 isolater som viste svak veksthemmende effekt mot Pythium i antagonist assay på agarskåler. Bakteriene ble testet mot isolater av Botrytis og Pythium fra henholdsvis salat og agurk som vi samlet samt et utvalg av Botrytis-isolater fra NIBIOs samling som er resistente mot kjemiske plantevernmidler. Ingen av isolatene vi fant hos produsentene var resistente mot soppmidlene som ble testet. Bakteriene som viste størst soppdrepende effekt mot både resistente og mottagelige Pythium- og Botrytis- isolater ble artsbestemt med 16S sekvensering og brukt til å behandle planter og blader av salat som ble testet i in vitro smitteforsøk. Disse smitteforsøkene gikk ikke helt som planlagt fordi kontrollene ikke virket som de skulle, men de foreløpige dataene viste at bakteriene har potensiale som biologisk plantevernmiddel. I prosjektet har vi også laget og distribuert en spørreundersøkelse om næringens behov, forventninger og erfaringer med biologiske bekjempingsmetoder. Dessverre svarte kun 5 av 72 produsenter på undersøkelsen, men alle disse ønsket flere bærekraftige biokontrollprodukter på markedet. Resultatene i dette forprosjektet er så lovende at vi ønsker å gjøre planteforsøk og videreutvikle de beste bakterieisolatene til biologiske bekjempingsmetoder i et hovedprosjekt.