Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 64-87.

Wheat, the first crop cultivated on earth, is a crucial staple food that must be grown in larg quantities to meet the needs of the expanding global population. Fusarium head blight (FHB), caused by destructive plant pathogenic fungi, harms wheat and other cereal crops. Fungi's degradation of fresh produce results in significant global economic losses. Despite the boost in agricultural productivity from chemical fertilizers and pesticides, there are notable environmental consequences. Researchers stress the importance of Microbial volatile organic compounds (MVOCs) in medicinal and agricultural biotechnology. In sustainable agriculture, MVOCs are potential eco-friendly substitutes for conventional pesticides. Hence, the objective of this study was to assess the effectiveness of volatile organic compounds (VOCs), produced by bacteria isolated from Egyptian wheat plants, in inhibiting the growth of Fusarium graminearum. Two hundred bacterial isolates collected from various parts of wheat plants and soil samples were evaluated for their ability to produce VOCs with antifungal properties in vitro. The findings revealed that the VOCs inhibited the growth of Fusarium graminearum by 88.8 ±5.1 % after ten days, indicating a significant inhibitory effect on fungal mycelial growth. In this work, bioactive secondary metabolites were chemically identified using a GC-MS spectrometer for VOCs released by three tested antifungal bacterial isolates: Bacillus paramycoides with Accession No: PP227470, Achromobacter denitrificans with Accession No: PP227472 and Alcaligenes faecaliswith Accession No: PP227471. Bacillus paramycoids have been identified as the producer of 9 bioactive substances, which have known antibacterial and some anticancer properties, along with previous recognition for their effectiveness as antifungal agents. Achromobacter dentrificans also produces 3 volatile organic compounds with documented antifungal capabilities. The research emphasizes the antifungal properties of these VOCs and highlights the discovery of three VOCs produced by the Alcaligenes faecalis strain, all showing antifungal activity in prior studies. This underscores the potential of these bioactive substances and VOCs as effective antifungal agents. According to these findings, these substances can be employed as antagonists to develop a cutting-edge method of preventing fungal infections

القمح، أول محصول تم زراعته على وجه الأرض، هو غذاء أساسي حيوي يجب زراعته بكميات أكبر لتلبية احتياجات السكان المتزايدة. مرض تعفن القمه(FHB) الذى تسببه الفطريات الممرضة يؤدي إلى خسائر اقتصادية كبيرة على مستوى العالم. وعلى الرغم من زيادة الإنتاجية الزراعية باستخدام الأسمدة الكيميائية والمبيدات الحشرية، إلا أن هناك عواقب بيئية ملحوظة. يشدد الباحثون على أهمية المركبات العضوية الطياره الميكروبية (VOCs) في مجال التكنولوجيا الحيوية الطبية والزراعية. في الزراعة المستدامة، تُعد المركبات العضوية المتطايرة الميكروبية (MVOCs) بدائل صديقة للبيئة للمبيدات التقليدية. لذا كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم فعالية المركبات العضوية الطياره التي تنتجها البكتيريا المعزولة من نباتات القمح المصرية في تثبيط نمو الفطر .Fusarium graminearum تم تقييم مائتي عزلة بكتيرية تم جمعها من أجزاء مختلفة من نباتات القمح وعينات التربة على قدرتها في إنتاج المركبات العضوية المتطايرة ذات الخصائص المضادة للفطريات. أظهرت النتائج أن المركبات العضوية المتطايرة قد منعت نمو Fusarium graminearum بنسبة 88.8± 5.1% بعد عشرة أيام، مما يشير إلى تأثير مثبط ملحوظ على نمو الفطريات. في هذه الدراسة، تم تحديد المركبات الثانوية النشطة بيولوجيًا باستخدام جهاز GC-MS لتحليل المركبات العضوية المتطايرة المنبعثة من ثلاث عزلات بكتيرية مضادة للفطريات العزلات البكتيرية Bacillus paramycoides (رقم الوصول: PP227470)، Achromobacter denitrificans (رقم الوصول: PP227472)، وAlcaligenes faecalis (رقم الوصول: PP227471).تم التعرف على Bacillus paramycoides كمنتج لـ 9 مواد نشطة بيولوجيًا، والتي لها خصائص مضادة للبكتيريا وبعض الخصائص المضادة للسرطان، بالإضافة إلى اعتراف سابق بفعاليتها كمبيدات للفطريات. كما أن Achromobacter dentrificans ينتج 3 مركبات عضوية متطايرة ذات خصائص مضادة للفطريات موثقة. تؤكد هذه الدراسة على الخصائص المضادة للفطريات لهذه المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وتبرز اكتشاف 3 مركبات عضوية متطايرة تنتجها سلالة Alcaligenes faecalis، جميعها أظهرت نشاطًا مضادًا للفطريات في دراسات سابقة. وهذا يسلط الضوء على إمكانيات هذه المواد النشطة بيولوجيًا والمركبات العضوية المتطايرة كعوامل فعالة ضد الفطريات. وفقًا لهذه النتائج، يمكن استخدام هذه المواد كعوامل مضادة لتطوير طريقة مبتكرة لمنع العدوى الفطرية

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.