Antifungal and Phytotoxic Activities of Essential Oils: In Vitro Assays and Their Potential Use in Crop Protection
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Activités antifongiques et phytotoxiques des huiles essentielles: dosages in vitro et leur utilisation potentielle dans la protection des cultures
Titre anglais
Antifungal and Phytotoxic Activities of Essential Oils: In Vitro Assays and Their Potential Use in Crop Protection
Auteur(s)
- EL-ALAM Imad
- RAVEAU Robin
- FONTAINE Joël
- VERDIN Anthony
- LARUELLE Frédéric
- FOURMENTIN Sophie
- CHAHINE Ramez
- MAKHLOUF Hassane
- LOUNÈS-HADJ SAHRAOUI Anissa
Editeur(s)
Autre(s)
Id
FU2CAF8U
Version
2151
Date ajout
28 octobre 2020 12:25
Date modification
3 novembre 2020 16:04
Résumé français
(1) Contexte: L'utilisation de produits naturels à base d'huiles essentielles (OE) suscite aujourd'hui un grand intérêt en tant que méthode alternative pour lutter contre les pathogènes des plantes et les mauvaises herbes. Cependant, les OE possèdent une faible biodisponibilité et sont très volatils, et leur encapsulation dans l'hydroxypropyl-ß-cyclodextrine (HP-β-CD) pourrait être un moyen d'améliorer leur stabilité et de maintenir leur bioactivité. Ainsi, la présente étude vise à étudier, en présence et en l'absence de HP-β-CD, les activités antifongiques et phytotoxiques de neuf OE, distillées à partir d'espèces végétales appartenant aux familles des Alliaceae, Apiaceae et Cupressaceae, avec des considérations pour leur chimie composition. (2) Méthodes: L'activité antifongique de l'OE a été évaluée par des essais de contact direct et de volatilité contre Fusarium culmorum, un champignon phytopathogène majeur, tandis que les effets phytotoxiques ont été évalués contre la laitue (Lactuca sativa L.) et le ray-grass (Lolium perenne L.), par Essais d'émergence et de croissance des semis. (3) Résultats: Ces OE inhibent la croissance fongique dans les tests de contact direct et de volatilité, avec des concentrations inhibitrices demi-maximales (IC50) allant de 0,01 à 4,2 g L − 1 et de 0,08 à 25,6 g L − 1, respectivement. Concernant la phytotoxicité, ces OE ont montré un grand potentiel pour inhiber l'émergence et la croissance des plants de laitue (IC50 allant de 0,0008 à 0,3 g L − 1) et de ray-grass (IC50 allant de 0,01 à 0,8 g L − 1). Cependant, l'encapsulation de l'OE dans HP-β-CD n'a pas montré d'amélioration significative des propriétés biologiques de l'OE dans nos conditions expérimentales. (4) Conclusion: Tous les OE testés présentent des activités antifongiques et phytotoxiques, avec une efficacité diverse quant à leur composition chimique, alors qu'aucune augmentation de leurs effets biologiques n'a été observée avec HP-β-CD.
Résumé anglais
(1) Background: The use of natural products based on essential oils (EO) is nowadays arousing great interest as an alternative method to control plant pathogens and weeds. However, EO possess low bioavailability and are highly volatile, and their encapsulation in hydroxypropyl-ß-cyclodextrin (HP-β-CD) could be a means to enhance their stability and maintain their bioactivity. Thus, the current study aims at investigating, in the presence and the absence of HP-β-CD, the antifungal and phytotoxic activities of nine EO, distilled from plant species belonging to Alliaceae, Apiaceae, and Cupressaceae families, with considerations for their chemical composition. (2) Methods: EO antifungal activity was assessed by direct contact and volatility assays against Fusarium culmorum, a major phytopathogenic fungi, while phytotoxic effects were evaluated against lettuce (Lactuca sativa L.) and rye-grass (Lolium perenne L.), by seedling’s emergence and growth assays. (3) Results: These EO inhibit fungal growth in both direct contact and volatility assays, with half-maximal inhibitory concentrations (IC50) ranging from 0.01 to 4.2 g L−1, and from 0.08 up to 25.6 g L−1, respectively. Concerning phytotoxicity, these EO have shown great potential in inhibiting lettuce (IC50 ranging from 0.0008 up to 0.3 g L−1) and rye-grass (IC50 ranging from 0.01 to 0.8 g L−1) seedlings’ emergence and growth. However, the EO encapsulation in HP-β-CD has not shown a significant improvement in EO biological properties in our experimental conditions. (4) Conclusion: All tested EO present antifungal and phytotoxic activities, with diverse efficacy regarding their chemical composition, whilst no increase of their biological effects was observed with HP-β-CD.
Note
None
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- AB - Utile à l'AB
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- bioassays
Titre de la publication
Agronomy
Volume
10
Pages
825
Date caractères
2020/6
Date publication
24 juin 2020
Doi
10.3390/agronomy10060825
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