Systemically induced resistance against disease of wheat caused by Fusarium graminearum

Abstract

The endophytic fungi Simplicillium lamellicola and Clonostachys rosea were assayed for their ability to induce resistance in wheat against disease caused by Fusarium graminearum Schwabe in growth room and outdoor tests. Agar inoculum of the endophytes was applied 4 days before agar inoculum of F. graminearum was applied to adjacent leaves. Simplicillium lamellicola or C. rosea treatments applied on one leaf significantly reduced the disease on another leaf by between 68 and 70% in growth room tests at 11 days post pathogen inoculation and by between 43 and 49% in outdoor tests at 9 days after inoculation compared to pathogen-inoculated controls with no biocontrols. Simplicillium lamellicola is a promising biocontrol agent since it systemically induced disease resistance in wheat against Fusarium graminearum. Future work is needed to investigate the mode of action of the defence responses and the proper formulation and application of this biocontrol agent.

Résumé

Les champignons endophytes Simplicillium lamellicola et Clonostachys rosea ont été testés, dans une chambre de culture et à l’extérieur, en vue d’évaluer leur capacité à induire la résistance à Fusarium graminearum Schwabe chez le blé. L’inoculum de gélose des champignons endophytes a été appliqué 4 jours avant que l’inoculum de gélose de F. graminearum ait été appliqué sur des feuilles adjacentes. Les traitements à base de S. lamellicola ou de C. rosea appliqués sur une feuille ont significativement réduit la maladie sur une autre feuille de 68 et 70% dans cadre des tests dans la chambre de croissance, 11 jours après l’inoculation avec l’agent pathogène, et de 43 et 49% dans le cadre des tests menés à l’extérieur, 9 jours après l’inoculation, comparativement aux témoins, sans agent de lutte biologique, inoculés avec l’agent pathogène. S. lamellicola est un agent de lutte biologique prometteur, puisqu’il a systématiquement induit la résistance à Fusarium graminearum chez le blé. Des travaux plus poussés sont nécessaires pour étudier le mode d’action des réactions de défense ainsi que la formulation et l’application adéquates de cet agent de lutte biologique.

Keywords:

• Clonostachys rosea
• Fusarium graminearum
• induced resistance
• Simplicillium lamellicola
• wheat

Mots clés:

• blé
• Clonostachys rosea
• Fusarium graminearum
• résistance induite
• Simplicillium lamellicola

Acknowledgements

We acknowledge financial support from the Libyan Government to the first author.

Disclosure statement

The second author, A. Xue, derives benefit from sales of the registered product, ACM941, but other than that, the authors report that there are no other competing interests to declare.

Supplementary material

Supplemental data for this article can be accessed online here: https://doi.org/10.1080/07060661.2023.2177749.