Postharvest control of Rhizopus stolonifer on blackberry (Rubus fruticosus) by blackberry native crop bacteria

Control poscosecha de Rhizopus stolonifer en Zarzamora (Rubus fruticosus) por bacterias nativas de zarzamora


Hortencia G. Mena-ViolanteORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0002-0519-7506

Ana N. Hernandez-LauzardoORCID-iconhttps://orcid.org/0000-0003-0745-8033




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Abstract

The potential of four native bacterial strains of blackberries cv. Brazos (Rubus fruticosus): Bacillus subtilis (BSS), Bacillus subtilis (BSL), Bacillus licheniformis (BLI) and Leifsonia aquatica (LAQ), was evaluated for the postharvest control of soft rot caused by Rhizopus stolonifer in blackberry fruits. The fruits were treated with cell suspensions (CS) and cell-free supernatants (CFE) from each bacterial strain and were infected with two strains of R. stolonifer (RSA and RSC). The severity and inhibition percentage of the disease were determined. Additionally, the inhibition by siderophores and the inhibition percentage of R. stolonifer spore germination were analyzed as possible control mechanisms. The CS of BSS inhibited RSA by 45.8%, followed by CFE of LAQ which controlled the same strain by 39.7%. The CS of BLI inhibited RSC by 37.7%, whereas the CFE of BSS and LAQ controlled it by 47.7 and 41.8%, respectively. All bacterial strains inhibited RSA and RSC by siderophores production (38.7 to 48.6 %) and the inhibition of spore germination of RSC was higher than 93% after 48 h. This work is one of the first to report R. stolonifer control by native bacteria CS and CFE, particularly LAQ in postharvested blackberry fruits. These results show the combination of mechanisms used by bacteria to control both R. stolonifer strains.

Keywords: Postharvest berries • Biocontrol • Cell-free Extract • Leifsonia • Bacillus • Rhizopus stolonifer • Soft rot

 

Resumen

Fue evaluado el potencial de cuatro cepas bacterianas nativas de zarzamora var. Brazos (Rubus fruticosus): Bacillus subtilis (BSS), Bacillus subtilis (BSL), Bacillus licheniformis (BLI) y Leifsonia aquatica (LAQ), para el control en poscosecha de la podredumbre blanda causada por Rhizopus stolonifer en frutos de zarzamora. Los frutos fueron tratados con suspensiones celulares (CS) y extractos libres de células (CFE) de cada cepa bacteriana y fueron infectados con dos cepas de R. stolonifer (RSA y RSC). Se determinó el porcentaje de severidad e inhibición de la enfermedad. Además, fueron analizados como posibles mecanismos de control, la inhibición por sideróforos y el porcentaje de inhibición de la germinación de esporas de R. stolonifer. La CS de BSS inhibió un 45.8% a RSA, seguido por CFE de LAQ que controló la misma cepa en un 39.7%. El CS de BLI inhibió a RSC un 37.7%, mientras que el CFE de BSS y LAQ lo controlaron un 47.7 y 41.8%, respectivamente. Todas las cepas bacterianas inhibieron RSA y RSC por producción de sideróforos (38.7 a 48.6%) y la inhibición de la germinación de RSC por esporas fue mayor que 93% después de 48 h. Este trabajo es uno de los primeros en informar el control de R. stolonifer por CS y CFE de bacterias nativas, particularmente LAQ en poscosecha de frutos de zarzamora. Estos resultados muestran la combinación de mecanismos utilizados por las bacterias para controlar ambas cepas de R. stolonifer.

Palabras clave: poscosecha de frutillas • Biocontrol • Extracto libre de células • Leifsonia, Bacillus • Rhizopus stolonifer • Podredumbre blanda

 
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