Indigenous fungi with antagonistic potential against potato cyst nematodes in Kenya

Abstract:

Potato (Solanum tuberosum), which is the second most important food crop in Kenya, has various production constraints including potato cyst nematodes (PCN). This nematode which was first reported in 2014 is now ranked highest. The main option for managing nematode pests is use of synthetic nematicides but their usage is being phased out due to environmental risks, human health concerns, availability and cost. Thus, the need to develop safe, affordable and effective management strategies is very critical. Management of cyst nematodes using biological control agents is a viable alternative. The objective of the study was therefore to test the efficacy of indigenous nematophagous fungi against potato cyst nematodes in Kenya. Potato cyst nematodes were extracted by floatation from soil samples collected from major potato growing areas. Fungi were isolated from cysts by plating them on Potato Dextrose Agar (PDA). The effects of fungal suspensions on juvenile mortality was then determined. Completely Randomized Design (CRD) was used for the in vitro tests. Data were subjected to Analysis of Variance (ANOVA) using SAS version 9.1. Means were separated using Fisher’s protected Least Significance Difference (LSD) test at Pd”0.05. Fungi in nine genera were found associated with PCN; Trichoderma sp, Aspergillus sp, Fusarium sp, Penicillium sp, Paecilomyces sp, Acremonium sp, Chaetomium sp, Verticillium sp and Rhizopus sp. There was a significant isolate effects (P<0.05) on juvenile mortality. Juveniles treated with Paecilomyces isolate 1, Trichoderma isolates 1, 2 and 3 resulted in the highest mortality rates of 98-100%. This demonstrated that Trichoderma sp, and Paecilomyces sp are potential biocontrol agents of PCN. Key words: Biological control agents, Cyst nematodes, juvenile mortality, Solanum tuberosum

La pomme de terre (Solanum tuberosum), qui est la deuxième culture vivrière la plus importante au Kenya, a diverses contraintes de production, y compris les nématodes à kystes de la pomme de terre (NPC). Ce nématode qui a été signalé pour la première fois en 2014 est maintenant le mieux classé. La principale option pour lutter contre les nématodes ravageurs est l’utilisation de nématicides synthétiques, mais leur utilisation est progressivement supprimée en raison des risques environnementaux, des problèmes de santé humaine, de la disponibilité et du coût. Ainsi, la nécessité de développer des stratégies de gestion sûres, abordables et efficaces est très critique. La gestion des nématodes à kystes à l’aide d’agents de lutte biologique est une alternative viable. L’objectif de l’étude était donc de tester l’efficacité des champignons nématophages indigènes contre les nématodes à kystes de la pomme de terre au Kenya. Les nématodes à kystes de la pomme de terre ont été extraits par flottation d’échantillons de sol prélevés dans les principales zones de culture de la pomme de terre. Les champignons ont été isolés des kystes en les plaçant sur de la gélose au dextrose de pomme de terre (PDA). Les effets des suspensions fongiques sur la mortalité juvénile ont ensuite été déterminés. Une conception entièrement aléatoire (CRD) a été utilisée pour les tests in vitro. Les données ont été soumises à une analyse de variance (ANOVA) en utilisant SAS version 9.1. Les moyennes ont été séparées en utilisant le test protégé de la différence de moindre signification (LSD) de Fisher à Pd « 0,05. Les champignons de neuf genres ont été trouvés associés au NPC ; Trichoderma sp, Aspergillus sp, Fusarium sp, Penicillium sp, Paecilomyces sp, Acremonium sp, Chaetomium sp, Verticillium sp et Rhizopus sp. Il y avait un effet isolat significatif (P <0,05) sur la mortalité juvénile. Les juvéniles traités avec l’isolat 1 de Paecilomyces, les isolés 1, 2 et 3 de Trichoderma ont donné les taux de mortalité les plus élevés de 98 à 100%. Cela a démontré que Trichoderma sp et Paecilomyces sp sont des agents potentiels de lutte biologique contre le PCN. Mots clés : agents de lutte biologique, nématodes à kystes, mortalité juvénile, Solanum tuberosum

Language:

English

Date of publication:

2018

Country:

Kenya

Region Focus:

East Africa

Author/Editor(s):

Musango, J.K.

Kahuthia-Gathu, R.

Waceke, J.W.