Effects of calcium carbonate on the survival of Ralstonia solanacearum in soil and control of tobacco bacterial wilt

Resumo

Os efeitos do carbonato de cálcio (CaCO3) na sobrevivência da Ralstonia solanacearum foram investigados no controle da murcha bacteriana em laboratório e no campo. Em laboratório, as influências do pH e do Ca2+ nas bactérias também foram estudadas. Os resultados laboratoriais mostraram que os solos tratados com partículas de CaCO3 (0 a 1 mm) inibiram significativamente a sobrevivência de R. solanacearum e aumentaram o pH em aproximadamente 1,5 unidades em comparação com o controle. Para o crescimento de R. solanacearum, a faixa de pH adequada foi de 6,0 a 7,0, sendo pH = 6,5 o ideal. Os resultados do CaCl2 e NaCl mostraram que o crescimento de R. solanacearum foi significativamente inibido pelo Ca2+ em vez do Cl−. Com o aumento da concentração de Ca2+, a atividade da pectinase diminuiu acentuadamente, enquanto não houve efeitos óbvios na produção de polissacarídeo extracelular. Os resultados de campo indicaram que o CaCO3 reduziu a incidência da doença. O tratamento com fertilizante orgânico e CaCO3 aumentou o pH do solo e reduziu a população de R. solanacearum em quase 100 vezes, além de aumentar significativamente o teor de Ca2+ no tabaco em comparação com os tratamentos sem CaCO3. Sugere-se que o CaCO3 poderia servir como um potencial corretivo do solo para o controle da murcha bacteriana causada por R. solanacearum.

Abstract

The effects of Calcium carbonate (CaCO₃) on the survival of Ralstonia solanacearum in the laboratory and on the control of bacterial wilt in the field were investigated. In the laboratory, the influences of pH and Ca²⁺ on bacteria were studied as well. The laboratory results showed that soils treated with CaCO₃ particles (0 ~ 1 mm) significantly inhibited the survival of R. solanacearum and increased the pH by approximately 1.5 units as compared to the control. For the growth of R. solanacearum, the suitable pH range was 6.0 ~ 7.0 with pH = 6.5 being the optimal. The results of CaCl₂ and NaCl showed that the growth of R. solanacearum was significantly inhibited by Ca²⁺ instead of Cl⁻. With increase of Ca²⁺ concentration, the pectinase activity decreased pronouncedly, while there were no obvious effects on the production of extracellular polysaccharide. The field results indicated that CaCO₃ reduced disease incidence. Treatment with organic fertilizer and CaCO₃ increased soil pH and lowered the R. solanacearum population nearly 100 times and increased the Ca²⁺ content in tobacco significantly compared to treatments without CaCO₃. It is suggested that CaCO₃ could serve as a potential soil amendment for the control of bacterial wilt caused by R. solanacearum.