Antifungal Activity of Chitosan Oligomers–Amino Acid Conjugate Complexes against Fusarium culmorum in Spelt (Triticum spelta L.)
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Activité antifongique des oligomères de chitosane – complexes conjugués d'acides aminés contre Fusarium culmorum chez l'épeautre (Triticum spelta L.)
Titre anglais
Antifungal Activity of Chitosan Oligomers–Amino Acid Conjugate Complexes against Fusarium culmorum in Spelt (Triticum spelta L.)
Auteur(s)
- BUZÓN-DURÁN Laura
- MARTÍN-GIL Jesús
- MARCOS-ROBLES José Luis
- FOMBELLIDA-VILLAFRUELA Ángel
- PÉREZ-LEBEÑA Eduardo
- MARTÍN-RAMOS Pablo
Editeur(s)
Autre(s)
Id
8IPXZ3NU
Version
2166
Date ajout
28 octobre 2020 12:26
Date modification
28 octobre 2020 12:26
Résumé français
La brûlure de l'épi fusarienne (FHB) est une maladie complexe des céréales causée par les espèces Fusarium, qui cause de graves dommages en termes de qualité et de quantité de rendement dans le monde entier, et qui produit une contamination par les mycotoxines, ce qui constitue une menace sérieuse pour la santé publique. Dans l'étude présentée ici, l'activité antifongique contre Fusarium culmorum des complexes conjugués oligomères de chitosane (COS) - acides aminés a été étudiée à la fois in vitro et in vivo. Les acides aminés testés étaient la cystéine, la glycine, la proline et la tyrosine. Les tests in vitro ont montré une amélioration de l'inhibition de la croissance mycélienne, avec des valeurs de concentration e caces EC50 et EC90 allant de 320 à 948 µg · mL − 1 et de 1107 à 1407 µg · mL − 1 respectivement, pour les complexes conjugués, en raison de la comportement synergique entre le COS et les acides aminés, provisoirement attribué à une augmentation des dommages à la membrane cellulaire provenant de la peroxydation lipidique. Les essais sur les colonies ont montré un pourcentage maximal de réduction du nombre de colonies à une concentration de 1 500 µg · mL − 1, tandis que les essais sur les grains inhibaient la croissance fongique, réduisant la teneur en désoxynivalénol de 89%. La formulation qui a montré les meilleures performances, c'est-à-dire le complexe conjugué à base de COS et de tyrosine, a été étudiée plus avant dans un essai sur le terrain à petite échelle avec de l'épeautre inoculé artificiellement (Triticum spelta L.), et comme traitement des semences pour inhiber la croissance fongique dans semis d'épeautre. L'expérience sur le terrain a montré que la formulation choisie induisait une diminution de la gravité de la maladie, avec une efficacité de contrôle de 83,5%, tandis que les tests de semences ont montré que le traitement n'affectait pas le pourcentage de germination et entraînait une moindre incidence de pourriture des racines causée par le pathogène, mais avec une efficacité de contrôle plus faible (50%). Par conséquent, les complexes conjugués rapportés sont suffisamment prometteurs pour les applications de protection des cultures pour mériter un examen plus approfondi dans des essais sur le terrain plus vastes, avec d'autres Fusarium spp. pathogènes et / ou espèces de Triticum.
Résumé anglais
Fusarium head blight (FHB) is a complex disease of cereals caused by Fusarium species, which causes severe damages in terms of yield quality and quantity worldwide, and which produces mycotoxin contamination, posing a serious threat to public health. In the study presented herein, the antifungal activity against Fusarium culmorum of chitosan oligomers (COS)–amino acid conjugate complexes was investigated both in vitro and in vivo. The amino acids assayed were cysteine, glycine, proline and tyrosine. In vitro tests showed an enhancement of mycelial growth inhibition, with EC50 and EC90 effective concentration values ranging from 320 to 948 µg·mL−1 and from 1107 to 1407 µg·mL−1 respectively, for the conjugate complexes, as a result of the synergistic behavior between COS and the amino acids, tentatively ascribed to enhanced cell membrane damage originating from lipid peroxidation. Tests on colonies showed a maximum percentage reduction in the number of colonies at 1500 µg·mL−1 concentration, while grain tests were found to inhibit fungal growth, reducing deoxynivalenol content by 89%. The formulation that showed the best performance, i.e., the conjugate complex based on COS and tyrosine, was further investigated in a small-scale field trial with artificially inoculated spelt (Triticum spelta L.), and as a seed treatment to inhibit fungal growth in spelt seedlings. The field experiment showed that the chosen formulation induced a decrease in disease severity, with a control efficacy of 83.5%, while the seed tests showed that the treatment did not affect the percentage of germination and resulted in a lower incidence of root rot caused by the pathogen, albeit with a lower control efficacy (50%). Consequently, the reported conjugate complexes hold enough promise for crop protection applications to deserve further examination in larger field trials, with other Fusarium spp. pathogens and/or Triticum species.
Note
None
CRAW tags
- AB - Utile à l'AB
- FREDO lutte
- PRODUIT wheat
- cereals
WEB tags
- FHB
- amino acids
- chitosan oligomers
- fungicide
- synergism
Titre de la publication
Agronomy
Volume
10
Pages
1427
Date caractères
2020-09-19
Date publication
19 septembre 2020
Doi
10.3390/agronomy10091427
Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication.
Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
2073-4395
L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier
les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et
sur tous supports, papier comme électronique.
Url publication