The effect of chitosan on limitation of growth and development of some pathogenic fungi for ornamental plants

• Autorzy: Saniewska A
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The inhibitory effect of crab-shell chitosan. medium (200-800 cps) and high molecular weight (800-2000 cps) (purchased from Sigma-Aldrich Chemicals) toward Alternaria alternata , Botrytis tulipae, Fusarium oxysporum f. sp. callistephi, Fusarium oxysporllm f. sp. tulipae, Phoma narcissi and Phoma poolensis was evaluated in vitro and in vivo. The chitosan evidently inhibited in vitro growth of all tested pathogens, with a marked effect at higher concentrations above 200 Ilg/cm3. Chitosan at a concentration 01' 1.25; 2.5 and 5.0 mg/cnY didn't have inhibitory action in appearance of fungi growth on naturally contaminated Callistephlls chinensis seeds. At the same concentrations, chitosan applied as bulb scales dressing of Hymenocallis narciss (flora bulbs, before inoculation or after inoculation with Phoma narcissi, inhibited the development of necrotic spots on scales. Chitosan used preventively or curatively at a concentrations of 1.25; 2.5 and 5.0 mg/cm3 indicated inhibitory effect on development of Fusarium oxysporum f. sp. Tulipae on tulip bulbs. Chi to san at a concentration of 10 mg/cm3 applied preventively (first spray 12th June) was very effective in the control of Puccinia antirrhini on snapdragon in the field. The strongest inhibitory effect was observed on snapdragon treated 8 times at week intervals.

PL

W warunkach in vitro i in vivo badano wpływ chitozanu (firmy Sigma-Aldrich Chemicals), o średniej masie cząsteczkowej (200-800 cps) i wysokiej masie cząsteczkowej (800-2000 cps) na wzrost grzybni Alternaria alternata, Botrytis tulipae, Fusarium oxysporum f. sp. callistephi, Fusarium oxysporum f. sp. tulipae, Phoma narcissi i Phoma poolensis. Chitozan, o dwóch różnych masach cząsteczkowych, zastosowany w stężeniu 50, 100, 200, 400, 600, 800 i 1000 μg/cm3 pożywki ziemniaczano-glukozowej (PDA) wykazał (z wyjątkiem Botrytis tulipae) podobnie ograniczający wpływ na wzrost liniowy grzybni testowanych gatunków. Badane gatunki grzybów, wykazały zróżnicowanie w stopniu zahamowania wzrostu liniowego grzybni na pożywce z dodatkiem zastosowanych koncentracji chitozanu. W obecności 400 mg chitozan u/cm' pożywki wzrost grzybni w stosunku do kultury kontrolnej był zahamowany dla Alternaria alternatei w 84%, Fusarium oxysporum f. sp. callistephi w 87 %, Fusarium oxysporum f. sp. tulipae w 65%, Phorna narcissi w 10% i Phoma poolensis w 83%. Chitozan, o wysokiej masie cząsteczkowej, w stężeniu 400 μg/cm3 pożywki, hamował wzrost grzybni Botrytis tulipae w 12%, a chitozan, o średniej masie cząsteczkowej, w tej samej koncentracji (400 mg/cm3) wpłynął w małym stopniu stymulująco na wzrost liniowy tego gatunku. Nie stwierdzono całkowitego zahamowania wzrostu grzybni, testowanych gatunków, przy najwyższej badanej koncentracji chitozanu (1000 μg/cm3PDA). Chitozan w stężeniu 1,25; 2,5 i 5,0 mg/cm3 zastosowany do zaprawiania nasion astra chińskiego (Callistephus cliinensis) nie wpłynął ograniczająco na wzrost grzybów zasiedlających nasiona. Chitozan zastosowany w koncentracji 1,25, 2,5 i 5,0 mg/cm3, do zaprawiania łusek Hymenocallis narcissiflora przed inokulacją lub po inokulacji grzybnią Phoma narcissi wykazał fungistatyczny wpływ na rozwój patogena w tkance łusek cebuli. Średnica nekrotycznych plam na łuskach cebuli zaprawianych w chitozanie (2.5 mg/cm3) była około połowę mniejsza w porównaniu do plam infekcyjnych na łuskach kontrolnych nie zaprawianych. Podobnie, wykazano hamujący wpływ chitozanu (stosowanego w tych samych stężeniach), na rozwój Fusarium oxysporum f. sp. tulipae na cebulach tulipanów zaprawianych profilaktycznie lub interwencyjnie (10, 24 i 48 godzinach od inokulacji zarodnikami patogena). Chitozan w stężeniu 10 mg/cm3 zastosowany profilaktycznie do opryskiwania silnie ograniczał rozwój Puccinia antirrhini na wyżlinie w uprawie polowej. Najsilniej ograniczany był rozwój rdzy wyżlinu na roślinach opryskiwanych od 12 czerwca 8-krotnie w odstępach tygodniowych.

Słowa kluczowe

EN

Tulipa gesneriana; chitosan; pathogen; development; fungi; growth; tulip bulb; Antirrhinum majus; mycelium growth; Hymenocallis narcissiflora; pathogenic fungi; fungal pathogen; ornamental plant

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2001
• Tom: 54
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.17-29,fig.

Twórcy

autor

Saniewska A

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

Bibliografia

• Aldington S., McDougall J., Fry S.C., 1991. Structure-activity relationships of biologically active oligosaccharides. Plant, Cell and Environ. 14: 625-636.
• Allan C.R., Hadwiger L.A., 1979. The fungicidal effect of chitosan on fungi of varying cell wall composition. Exp. Mycol. 3: 285-287.
• Benhamou N., 1992. Ultrastructural and cytochemical aspects of chitosan on Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici, agent of tomato crown and root rot. Phytopathology 82: 1185-1193.
• Benhamou N., Thériault Ct., 1992. Treatment with chitosan enhances resistance of tomato plants to the crown and root rot pathogen Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici. Physiol. Mol. Plant Pathol. 41: 33-52.
• Côte F., Hahn M.G., 1994. Oligosaccharins: structures and signal transduction. Plant Mol. Biol. 26: 1379-1411.
• Darvill A., Augur C., Bergmann C., Carlson R.W., Cheong J.-J., Eberhard S., Hahn M.G., Lo V.-M., Marfà V., Meyer B., Mohnen D., O'Neill M.A., Spiro M.D., van Halbeek H., York W.S., Albersheim P., 1992. Oligosaccharins-oligosaccharides that regulate, development and defense responses in plants. Glycobiology 2: 181-198.
• Ebel J., Mithöfer A., 1998. Early events in the elicitation of plant defence. Planta 206: 335-348.
• El Ghaouth A., Arul J., Grenier J., Asselin A., 1992a. Antifungal activity of chitosan on two postharvest pathogens of strawberry fruits. Phytopathology 82: 394- 402.
• El Ghaoulh A., Arul J., Asselin A., Benhamon N., 1992b. Antifungal activity of chitosan on post-harvest pathogens: induction of morphological and cytological alterations in Rhizopus stolonifer. Mycol. Res. 96: 769-779.
• El Ghaouth A., Arul J., Grenier J., Benhamou N., Asselin A., Bélanger R., 1994. Effect of chitosan on cucumber plants: Suppression of Pythium aphanidermatum and induction of defence reactions. Phytopathology 84: 313-320.
• Ryan C.A., Farmer E.E., 1991. Oligosaccharide signals in plants: a current assessment. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 42: 651-674.
• Stössel P., Leuba J.L., 1984. Effect of chitosan, chitin and some amino-sugars on growth of various soilbome phytopathogenic fungi. Phytopath. Z. 11: 82-90.