Antifungal activity of saponins originated from Medicago hybrida against some ornamental plant pathogens

• Autorzy: Saniewska A , Jarecka A. , Bialy Z. , Jurzysta M.

Warianty tytułu

PL

Aktywnosc antygrzybowa saponin korzeni Medicago hybrida w stosunku do kilku patogenow roslin ozdobnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Antifungal activity of total saponins originated from roots of Medicago hybrida (Pourret) Trautv. were evaluated in vitro against six pathogenic fungi and eight individual major saponin glycosides were tested against one of the most susceptible fungi. The total saponins showed fungitoxic effect at all investigated concentrations (0.01%, 0.05% and 0.1%) but their potency was different for individual fungi. The highest saponin concentration (0.1%) was the most effective and the inhibition of Fusarium oxysporum f. sp. callistephi, Botrytis cinerea, Botrytis tulipae, Phoma narcissi, Fusarium oxysporum f. sp. narcissi was 84.4%, 69.9%, 68.6%, 57.2%, 55.0%, respectively. While Fusarium oxysporum Schlecht., a pathogen of Muscari armeniacum, was inhibited by 9.5% only. Eight major saponin glycosides isolated from the total saponins of M. hybrida roots were tested against the mycelium growth of Botrytis tulipae. The mycelium growth of the pathogen was greatly inhibited by hederagenin 3-O-β -D-glucopyranoside and medicagenic acid 3-O-β -D-glucopyranoside. Medicagenic acid 3-O-β -D-glucuronopyranosyl-28-O-β -D-glucopyranoside and oleanolic acid 3-O-[β -D-glucuronopyranosyl(1→2)-α -L-galactopyranosyl]-28-O-β -D-glucopyranoside showed low fungitoxic activity. Medicagenic acid 3-O-β-D-glucopyranosyl- 28-O-β -D-glucopyranoside, hederagenin 3-O-[α -L-rhamnopyranosyl(1→-2)-D-glucopyranosyl( 1→2)-D-glucopyranosyl]- 28-O-β -D-glucopyranoside and hederagenin 3-O-α -D-glucuronopyranosyl-28-O-β -D-glucopyranoside did not limit or only slightly inhibited growth of the tested pathogen. While 2β, 3β-dihydroxyolean-12 ene-23-al-28-oic acid 3-O-β -D-glucuronopyranosyl-28-O-β -D-glucopyranoside slightly stimulated mycelium growth of B. tulipae.

PL

Oszacowano in vitro aktywnooeć sumy saponin pozyskanych z korzeni Medicago hybrida na wzrost grzybni szeoeciu patogenów i przetestowano osiem dominują- cych glikozydów saponinowych względem Botrytis cinerea. Suma saponin wykazała fungistatyczny wpływ przy wszystkich badanych stężeniach (0,01%, 0,05% i 0,1%) ale ich aktywnooeć była różna dla poszczególnych grzybów. Najwyższe stężenie (0.1%) saponin było najbardziej efektywne i wyrażało się silnym hamowaniem Fusarium oxysporum f. sp. callistephi (84,4%), Botrytis cinerea (69,9%), Botrytis tulipae (68,6%), Phoma narcissi (57,2%), Fusarium oxysporum f. sp. narcissi (55,0%). Podczas, gdy Fusarium oxysporum Schlecht, patogen pochodzący z Muscari armeniacum był zahamowany zaledwie w 9,5%. Osiem dominujących glikozydów saponinowych wyodrębnionych z sumy saponin testowano w stosunku do Botrytis tulipae. Wzrost liniowy grzybni tego patogena był silnie zahamowany przez dwa glikozydy: 3-O-β-Dglukopyranozyd hederageniny i 3-O-β -D-glukopyranozyd kwasu medikagenowego. 3-O-β-D-glukuronopyranozylo-28-O-β-D-glukopyranozyd kwasu medikagenowego i 3-O-[-D-glukuronopyranozylo(1→2)- α -L-galaktopyranozylo]-28-O-β -D-glukopyranozyd kwasu oleanolowego wykazywały niską fungitoksycznooeć. 3-O-β -D-glukopyranozylo- 28-O-β -D-glukopyranozyd kwasu medikagenowego, 3-O-[α-L-rhamnopyranozylo( 1→2)-β -D-glukopyranozylo(1→2)-D-glukopyranozylo]-28-O-β-Dglukopyranozyd hederageniny i 3-O-β -D-glukuronopyranozylo- 28-O-β -D-glukopyranozyd hederageniny nie wpływają lub tylko oeladowo wpływają na wzrost badanego patogena. Podczas, gdy 2β,3β-dihydroxyolean-12ene-23-al-28-karboksy 3-O-β -D-glukuronopyranozylo-28-O-β-D-glukopyranozyd lekko stymuluje wzrost B. tulipae.

Słowa kluczowe

EN

pathogen; antifungal activity; saponin; root; fungi; plant pathogen; ornamental plant; saponin glycoside; Medicago hybrida

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2006
• Tom: 59
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.51-58,fig.,ref.

Twórcy

autor

Saniewska A

• Research Institute of Pomology and Floriculture, Pomologiczna 18, 96-100 Skierniewice, Poland

autor

Jarecka A.

autor

Bialy Z.

autor

Jurzysta M.

Bibliografia

• B i ały Z., J u r z y s t a M., 2000. Wpływ saponin lucerny siewnej (Medicago sativa L.) na wzrost grzyba Trichoderma viride. Progr. Plant Protec./Postępy w Ochronie Rooelin, 40 (2): 706 708.
• B i a ł y Z., J u r z y s t a M., M e l l a M., T a v a A., 2004. Triterpene saponins from aerial parts of Medicago arabica L. J. Agric. Food Chem. 52: 1095 1099.
• B i a ł y Z., J u r z y s t a M., M e l l a M., T a v a A., 2006. Triterpene saponins from the roots of Medicago hybrida. J. Agric. Food Chem. 54: 2520 2526.
• B i a ł y Z., J u r z y s t a M., O l e s z e k W., P i a c e n t e S., P i z z a C., 1999. Saponins in alfalfa (Medicago sativa L.) root and their structural elucidation. J. Agric. Food Chem. 47(8): 3185 3192.
• H o s t e t t m a n n K., M a r s t o n A., 1995. Saponins. Cambridge University Press, pp 548.
• J u r z y s t a M., B i a ł y Z., 1999. Antifungal and hemolytic activity of roots of alfalfa (Medicago app.) in relation to saponin composition. In: Modern Fungicides and Antifungal Compounds II, H. Lyr, P.E. Russell, H. W. Dehne, H. D. Sisler; Intercept, Andover, UK, pp. 445 451.
• J u r z y s t a M., W a l l e r G.R., 1996. Antifungal and hemolytic activity of aerial parts of alfalfa (Medicago) species in relation to saponin composition. In: Saponin used in traditional and modern medicine. Eds. G.R Weller.; K. Yamasaki, Plenum Publishing Co., New York, pp. 565 574.
• L e v y M., Z e h a v i U., N a i m M., P o l a c h e c k I., 1986. An improved procedure for the isolation of medicagenic acid 3 O β D glucopyranoside from alfalfa roots and its antifungal activity on plant pathogens. J. Agric. Food Chem. 34: 960 965.
• M a r t y n i u k S., B i a ł y Z., J u r z y s t a M., 2002. Inhibitory effect of Medicago arabica and Medicago murex constituents on the growth and pathogenicity of Gaeumannomyces graminis var. tritici. In: Modern fungicides and antifungal compounds, ed.: H W. Dehne,
• U. Gisi, K.H. Kuck, P.E. Russell, H. Lyr, AgroConcept GmbH, Bonn, pp. 395 400.
• M a r t y n i u k S., J u r z y s t a M., 2005. Aktywnooeć antygrzybowa (Gaeumannomyces graminis var. Tritici) różnych glikozydów kwasu medikagenowego. Acta Agrobot. 59 (2): 71 80.
• M a r t y n i u k S., W r o b l e w s k a B., J u r z y s t a M., B i a ł y Z., 1996. Saponins as inhibitors of cereal pathogens: Gaeumannomyces graminis v. tritici and Cephalosporium graminem. In: Modern fungicides and antifungal compounds, Eds. H. Lyr, P.E. Russel and H.D.Sisler, pp. 193 197. UK: Intercept, Andover.
• O l e s z e k W., 1996. Alfalfa saponins: structure, biological activity and chemotaxonomy. In: Saponins Used in Food and Agriculture; Waller, G. R., Yamasaki, K., Eds.; Plenum Press, New York, pp. 155 170.
• S a n i e w s k a A., B i a ł y Z., J u r z y s t a M., 2003. The effect of alfalfa (Medicago sativa) saponins on Botrytis tulipae and Phoma narcissi growth. Phytopathol. Pol. 27: 15 27.
• S a n i e w s k a A., J a r e c k a A., B i a ł y Z., J u r z y s t a M., 2005. Antifungal activity of saponins from Medicago arabica L. shoots against some pathogens. Allelopathy J. 16 (1): 105 112.
• S a n i e w s k a A., J u r z y s t a M., B i a ł y Z., 2001. Differential antifungal activity of alfalfa (Medicago sativa L.) saponins originated from roots and aerial parts for some ornamental plant pathogens. Acta Agrobot. 54 (1): 31 43.
• S z c z e p a n i k M., B i a ł y Z., J u r z y s t a M., 2004). The insecticidal activity of saponins from various Medicago spp. against Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata Say. Allelopathy J. 14 (2): 177 186.
• T a v a A., M e l l a M., A v a t o P., A r g e n t i e r i M. P., B i a ł y Z., J u r z y s t a M. 2005. Triterpenoid glycosides from leaves of Medicago arborea L. J. Agric. Food Chem. 53: 9954 9965.