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Untersuchungen wurden durchgeführt, um die Wirkung von B. subtilis und deren Metaboliten auf den Meloidogyne- und Pratylenchus-Befall und ihre Vermehrung festzustellen sowie um die möglichen Wirkmechanismen zu studieren. Substratbehandlungen mit B. subtilis FZB 24® führten zu einem höherenMeloidogyne-Befall und einer verstärkten Nematodenvermehrung. Trotz verstärktem Befall wurde das Pflanzenwachstum verbessert (induzierte Toleranz). Weiterhin wurden durch "antibiotikafreie" Kulturfiltrate (KF) aus der bakterielen Übergangs- und stationären Phase ähnliche Wirkungen erzielt. Außerdem wurde eine systemische Wirkung von B. subtilis auf den Meloidogyne-Befall an Tomate nachgewiesen. B. subtilis bzw.die KF-behandelte Testpflanzen zeigten stärkere Anlockwirkung auf Meloidogyne-Larven (M. incognita, M. arenaria) als unbehandelte. KF (50, 10, 1%) von B. subtilis zeigten keine nematizide Wirkung auf die Meloidogyne-Larven. KNO3 als Trägersubstanz für das Bakterienpräparat besaß ähnliche Wirkungen auf den Meloidogyne-Befall und die Nematodenvermehrung.Ebenfalls wurde das Pflanzenwachstum durch KNO3-Zufuhr gefördert. Der Einsatz des nematodenfangenden Pilzes Arthrobotrys superba reduzierte den Meloidogyne-Befall (30% Gallenreduktion). Hingegen wurde durch die kombinierte Anwendung von A.superba und B. subtilis FZB 24® der Bekämpfungserfolg von A. superba reduziert. Die exogene Applikation von Phytohormonen bzw. Präkursoren zeigte keine Wirkung auf das Wachstum der Testpflanzen. Die Vermehrung von Meloidogyne wurde durch IAA und die Kombination von IAA und Kinetin gefördert. In den getesteten Konzentrationen der Phytohormone wurde keine Wirkung auf die Mortalität der Wurzelgallenälchen- (Meloidogyne-) Larven beobachtet. Der Gehalt von Enzymen (Chitinase, Glucanase und Peroxidase) aus dem Sproß behandelter Tomatenpflanzen wurde bestimmt. B. subtilis-Isolate (FZB 24® , S18) reduzierten die Population von Wurzelläsionsnematoden, Pratylenchus penetrans (nicht signifikant) [9 bzw. 15-20% pro Wurzelsystem bzw. g Wurzel]. Das Pflanzenwachstum wurde an befallenen Pflanzen durch beide Isolate verbessert (induzierte Resistenz). Es wurden keine Unterschiede zwischen den Bakterien-Isolaten festgestellt. KNO3 führte ebenfalls zu einer Verminderung der Nematodenpopulation. Die Ergebnisse werden hinsichtlich möglicher Wirkmechanismen des RhizobakteriumsB. subtilis und des nematodenfangendes PilzesA. superba zur Regulierung der Nematodenpopulation bei Tomate diskutiert. / Investigations were made to know about the effects of Bacillus subtilis and its metabolites on the infestation of tomato plants with root-knot and lesion nematodes. Further more, experiments were carried out to clear up the mode of actions ofB. subtilis and its culture filtrates on infestation of tomato seedlings and reproduction of root-knot nematodes. Substrate applications ofB. subtilis FZB 24® leaded to an increasement of infestations intensity and reproduction of root-knot nematodes (M. arenaria). Eventhough, bacterized and inoculated plants with root-knot nematodes showed better growth than with bacteria untreated plants (induced tolerance). In addition "antibiotica free" culture filtrates (CF) from transitional and stationary bacterial growth phase also promoted reproduction of root-knot nematodes. These CF elicitized tolerance of tomato plants towardsMeloidogyne too. It was proved that B. subtilis could induce a systemic reaction of tomato plants towards root-knot infestation. Besides that test plants treated with B. subtilis (cells) or CF were more attractive to Meloidogyne-Larvae (M.arenaria & M.incognita) than untreated once. CF in 50, 10 and 1% concentrations did not have a nematicidal effect on the root-knot larvae. KNO3 -the carrier of the bacterial preparate (B. subtilis FZB 24®) - had also the same effects on infestation and reproduction of root-knot nematodes. Plant growth was promoted due to application of KNO3. The use of nematode trapping fungus, Arthrobotrys superba gave some range of nematode (root-knot) control (30% gall reduction). Whereas, with the combination ofA. superba and B. subtilis FZB 24® the effect of the fungus was reduced. The application of exogenic phytohormones and precursores showed no effect on plant growth. Reproduction of Meloidogyne was promoted by IAA and combination of IAA and kinetin (not significant). In the tested concentrations of these phytohormones there was no direct mortality effect on root-knot larvae. Content of some enzymes (chitinase, glucanase and peroxidase) from shoot of treated tomato plants was determind. B. subtilis-Isolates (FZB 24® and S18) reduced the population of lesion nematodes,Pratylenchus penetrans in attacked plants (not significant) [9% per root system and 15-20% per g root]. The treatment improved the predisposition of the plants to lesion nematodes (induced resistance). Plant growth was also improved. There was no difference between the bacterial isolates in their effect. KNO3 reduced also nematode population. In general the results would be explained and discussed towards possible mode of actions of rhizobacterium B.subtilis and nematode trapping fungus A. superba.

Au Canada, les pertes de rendement en agriculture attribuées aux nématodes sont généralement associées aux nématodes des lésions du genre Pratylenchus. En 2011, la découverte d’une nouvelle espèce exotique au Canada et qualifiée de rare dans le Nord-Est américain, soit Pratylenchus alleni Ferris, a soulevé de nouvelles inquiétudes. Afin de déterminer si cette espèce représente une menace pour les productions agricoles du Québec, mon projet de maîtrise visait à recueillir des informations sur sa virulence. Dans un premier temps, le spectre d’hôtes de P. alleni a été étudié et les résultats ont montré que ce nématode se développe très bien sur la pomme de terre, mais non sur la luzerne et le trèfle rouge. Ensuite, la reproduction de P. alleni dans un contexte de changements climatiques a été étudiée. L’augmentation prévue des températures et CO2 devrait favoriser le développement de P. alleni puisqu’il possède un meilleur taux de reproduction sur le soya lorsque soumis à un régime de températures de 17/28 ˚C et à une concentration en CO2 de 1200 ppm comparativement à 12/23 ˚C (400 ppm) et 15/26 ˚C (800 ppm). Dans cette même étude, une réduction de 19 à 58 % du poids sec racinaire des plants de soya inoculés avec P. alleni a été observée comparativement aux plants témoins. De plus, une méthode moléculaire de détection et de quantification simultanée de P. alleni et P. penetrans, l’espèce de Pratylenchus la plus répandu dans l’Est canadien, par qPCR a également été développée. Pour chacune des deux espèces, une sonde TaqMan associée avec le fluorophore CY5 pour P. alleni et FAM pour P. penetrans ciblant la région D2/D3 de la grande sous-unité ribosomale (28S) ont été développées et celles-ci se sont avérées spécifiques à chaque espèce. Ces résultats amènent de nouvelles connaissances sur ce ravageur et mettent en lumière sa pathogénicité. / In Canada, yield losses attributed to nematodes are generally associated with root-lesion nematodes from the genus Pratylenchus. In 2011, a new exotic species was detected in Canada and identified as Pratylenchus alleni Ferris. Pratylenchus alleni is rare in the Northeastern U.S. and its discovery has raised new concerns. To determine whether this species is a threat to agricultural production in Québec, my project aims to collect information about its pathogenicity. First, the host range of P. alleni was studied and the results showed that the nematode was developing well on potato, but poorly performed on alfalfa and red clover. The reproduction of P. alleni has also been studied in a context of climate change. The results showed that anticipated temperature and CO2 increases should favor P. alleni since it has a better reproduction rate on soybeans subjected to a night/day temperature regime of 17/28°C and a CO2 concentration of 1200 ppm compared to 12/23˚C (400 ppm) and 15/26°C (800 ppm) regimes. In the same study, a reduction of 19 to 58 % of roots dry weight of soybeans inoculated with P. alleni was observed compared to control plants. A simultaneous molecular detection and quantification method by qPCR of P. alleni and P. penetrans, the most widespread Pratylenchus species in Eastern Canada, was also developed. For each species, a TaqMan probe associated with the CY5 fluorophore for P. alleni and FAM for P. penetrans targeting the D2/D3 expansion segments of the large ribosomal subunit (28S) were developed and proved to be specific to each species. These results bring new insights into this new pest and highlight its pathogenicity.