Biological activity of some Romanian and Turkish Trichoderma Pers. strains

ABSTRACT Disease infections caused by invasive fungi and bacteria, are some of the major causes of agricultural losses and food contamination. Human pathogenic infections are diminishing the quality of life, and in severe cases, they can trigger morbidity or even mortality. In the agricultural field, preventive treatments should be provided to control plant diseases, while in the healthcare system, for suppressing human pathogens infections, curative measures can also be applied, but with enormous costs in many parts of the world. To diminish these shortcomings, three Trichoderma spp. strains were screened in this study for antimicrobial and antibiofilm activities. The antifungal effect of these strains was evaluated against eight common plant pathogenic fungi: Alternaria sp. Nees, Botrytis cinerea Pers., Fusarium culmorum (Wm.G.Sm.) Sacc., F. graminearum Schwabe, F. oxysporum Schltdl., F. proliferatum (Matsush.) Nirenberg ex Gerlach & Nirenberg, Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. and Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary. Tested Trichoderma spp. strains reduced the pathogenic growth with at least 50% inhibition; however, they were most effective against B. cinerea, with up to 92.1 ± 2.0% inhibition. The antibacterial activity of the crude extract obtained from liquid cultures of tested Trichoderma spp. strains was also screened against six opportunistic human pathogens and food contaminants: Enterococcus faecalis (Andrewes & Horder) Schleifer & Kilpper-Bälz, Escherichia coli (Migula) Castellani & Chalmers, Listeria monocytogenes (Murray et al.) Pirie, Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula, Salmonella typhimurium (Loeffler) Castellani & Chalmers and Staphylococcus aureus Rosenbach. Antibacterial activity was determined by disc diffusion assay, and tested Trichoderma spp. strains revealed particularly high inhibitory activity against gram positive bacteria. Moreover, the antibiofilm activity of these three biocontrol strains was also screened by XTT Assay kit. Turkish Trichoderma sp. Ș4 strain showed significant inhibitory activity against the tested pathogens. RÉSUMÉ Activité biologique de certaines souches roumaines et turques de Trichoderma Pers. Les infections causées par des champignons et des bactéries envahissants comptent parmi les principales causes de pertes agricoles et de contamination des aliments. Les infections fongiques humaines diminuent la qualité de vie et, dans les cas graves, elles peuvent entraîner une morbidité, voire une mortalité. Dans le domaine agricole, des traitements préventifs doivent être fournis pour contrôler les maladies des plantes, tandis que dans le système de santé, pour supprimer les infections par des agents pathogènes humains, des mesures curatives peuvent également être appliquées, mais avec des coûts importants dans n'importe quelle partie du monde. Pour pallier ces carences, trois souches de Trichoderma spp. ont été étudiées pour leurs activités antimicrobiennes et antibiofilm. L'effet antifongique de ces souches a été évalué contre huit champignons phytopathogènes communs: Alternaria sp. Nees, Botrytis cinerea Pers., Fusarium culmorum (Wm.G.Sm.) Sacc., F. graminearum Schwabe, F. oxysporum Schltdl., F. proliferatum (Matsush.) Nirenberg ex Gerlach & Nirenberg, Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. et Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary. Les souches testées de Trichoderma spp. ont réduit la croissance des pathogènes d'au moins 50 %, et elles ont été le plus efficace contre B. cinerea, avec jusqu'à 92,1 ± 2,0 % d'inhibition. L'activité antibactérienne de l'extrait brut de cultures liquides du Trichoderma spp. a été aussi examinée contre six pathogènes humains opportunistes et contaminants alimentaires: Enterococcus faecalis (Andrewes & Horder) Schleifer & Kilpper-Bälz, Escherichia coli (Migula) Castellani & Chalmers, Listeria monocytogenes (Murray et al.) Pirie, Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula, Salmonella typhimurium (Loeffler) Castellani & Chalmers et Staphylococcus aureus Rosenbach. L'activité antibactérienne a été déterminée par la méthode du disque de diffusion. Les souches testées de Trichoderma spp. se sont révélé avoir une activité inhibitrice particulièrement élevée contre les bactéries Gram positives. De plus, l'activité antibiofilm de ces trois souches de biocontrôle a également été examinée par le kit XTT Assay. La souche turque Trichoderma sp. Ș4 a montré une activité inhibitrice significative contre les agents pathogènes testés.