Fusarium 21 maart 2019 Anne van Diepeningen en Marta Streminska PlantgezondheidsEvent 2019, Bleiswijk
Fusarium
21 maart 2019
Anne van Diepeningen en Marta Streminska
PlantgezondheidsEvent 2019, Bleiswijk
1. Introductie Fusarium
De top 3 in kassen....
1. Fusarium oxysporum2. Fusarium solani3. Fusarium proliferatum
en verschillende andere Fusaria
1. Introductie Fusarium
1. Fusarium oxysporum
Wit- Rose
Asexueel
Korte enkelvoudige sporedragers
Micro- & macroconidia
Chlamydosporen
1. Introductie Fusarium
2. Fusarium solani
Wit-Rose-Rood
Sexueel
Lange enkelvoudigesporedragers
Micro- & macroconidia
Chlamydosporen
1. Introductie Fusarium
3. Fusarium proliferatum
Wit-Rose-Paars
Sexueel-2 partners
korte enkelvoudige-meervoudige sporedragers
Micro- & macroconidia
Geen chlamydosporen
‘Fusarium in progress’
- Morfologische soorten
- Biologische soorten
- Phylogenetische soorten
1. Introductie Fusarium
� Saprobes, water
� Endofyten� Plant pathogenen� Mycotoxine producenten� Voedsel - Quorn
� Humaan pathogenen� Dierpathogenen� Symbionten� Entomopathogen� Pathogenen zoutwaterdieren
1. Introductie Fusarium
‘Fusariosis’ – infectie met Fusarium.
Hospitaal: Diagnose wordt vastgesteld op grond van twee
onafhankelijke monsternames; vaak isolatie en/of
galactomannan test.
Fusaria zijn opkomende human pathogens.
1. Introductie Fusarium
Hoe sneller, hoe beter
Diagnostiek in het ziekenhuis:
� Morphology - Dichotomous key for isolates
� Protein based - MALDI-TOF/Mass spectrometric detection
� DNA/RNA based - Luminex/RCA isothermal techniques
Diagnostiek en detectie
1. Introductie Fusarium
1. Introductie Fusarium
Next Generation Sequencing
Luminex Real-time PCR
Pathoscreen
On site detection: LAMP
Pathogeniciteits chromosomen
2. Pathogeniciteit
PPS Masterplan
Fusarium:
Detectie niet op
soort maar op
formae speciales
niveau
� Voorkomen
� Genezen
17
3. Bestrijding en Beheersing
Medisch +
� Afzondering
� Profylaxe
� Snijden
� Chemisch behandelen
Land & Tuinbouw
� Hygiëne protocol
� Cultuurmaatregels
� Verwijderen
� Chemisch behandelen
� Biologische bestrijding
Cultuurmaatregelen
Gewas rotatie FHB:
alfalfa -> wheat 4%
maize -> wheat 15-43%
oats -> wheat 4-23%
rye -> wheat 27%
rice -> wheat F. graminearum, NIV
F. asiaticum, NIV
maize -> wheat F. graminearum, DON
Effects of tillage, fertilizer use, ...
3. Bestrijding & Beheersing
Gewaswisseling; substraatwisseling
EC50 (µg/ml)
prochloraz 0.019
carbendazim 0.235
thiram 26.3
tocolofos-methyl 53.6
hymexazol 69.9
azoxystrobin 145
carboxin 154
3. Bestrijding & Beheersing
3. Bestrijding en beheersing
Biologisch bestrijden
PPS Masterplan
Fusarium:
Effectiviteit testen op
verschillende teelten
Ziekte/plaag Klimaat etc.etc.
1 + 2 + 3 tegen Fusarium
25
Toevoegen organische
substraten:
compost, houtsnippers etc.
Toevoegen antagonistische
bacteriën of schimmels
Verhogen plantweerbaarheid Verhogen bodemweerbaarheid
Toevoegen
plantengroeibevorderende
bacteriën of schimmels
Toevoegen andere biostimulanten
Synergistisch effect:
Onderdrukking van
FusariumAntagonisten
12
3
Beheersing via plant weerbaarheid
• Toepassen van biologische middelen zonder directe antagonistische
werking tegen Fusarium (in substraat en in de plant)
• Wel middelen die plant “sterker” maken
Maar wat als pathogen van “levenstijl” veranderd tijdens infectie?
Bron: Burketova et al., 2015
Verschillende typen geïnduceerde resistentie
• Systemisch verworven resistentie (eng. SAR):
gecontroleerd door aanval van belager, of door
signaalstoffen (elicitors). Effectief tegen biotrofe
pathogenen
• Geïnduceerd systemisch resistentie (eng. ISR):
gecontroleerd door kolonisatie met nuttige
microorganismen. Effectief tegen necrotrofe
pathogenen
Directe antagonisme Fusarium
• Directe antagonisme tegen Fusarium
• Toetsen van bestaande biologische producten of nieuwe isolaten tegen Fusarium in vitro
• Veel micro-organismen kunnen antagonistisch zijn tegenFusarium (Bacillus, Streptomyces, Pseudomonas, Trichoderma, Clonostachys etc.)
Microbiële netwerk in de bodem/substraat
29
He et al., 2017
Biocontrole bacterie/
schimmelstammen
Kunnen biocontrole stammen zich goed
vestigen in de bodem met complexe
microbioom?
braak/gestoomd teelt
Manipulatie van groeisubstraat/bodem
Doel: verlaging van Fusarium inoculum
Toevoegen van organische stof, composten (stimuleren van micro-organismen die belangrijk zijn voor biologische bestrijding van Fusarium)
30
Substraat microbioom en plantgezondheid
31
Groeisubstraten kunnen ook een reservoir zijn van nuttige bacteriën en schimmels voor de planten
“Transplantatie” van gewenste
functionaliteiten
van substraat naar de wortel
(Antoniou et al., 2017)
biofilm
wortelexudaten
Micro-organismen in rhizosfeer
plantpathogenen
Biologische grondontsmetting
Doel 1: verlaging van hoeveelheid Fusarium in de bodem
Doel 2: mogelijke verhoging langdurige bodemweerbaarheid
32
Zhou et al., 2019
Conclusies
• Fusarium groot probleem in veel teelten
• Werk op verschillende vlakken nodig
• Er zijn voorbeelden van successen met biologische bestrijding
van Fusarium
• Zo snel mogelijk beginnen; Preventief inzetten
• Nu de optimalisatie voor praktijkomstandigheden in
verschillende teelten
33