Antifungal activity using medicinal plant extracts against pathogens of coffee tree / Atividade antifúngica utilizando extratos de plantas medicinais contra fitopatógenos do cafeeiro

Generally, the medicinal plants have antifungal substances that can be used for the plant protection against phytopathogens. The objective of this study was to know the efficiency of aqueous extracts from medicinal plants against the major etiological agents of coffee tree. The aqueous extracts used were extracted from bulbs of Allium sativum, leaves of Vernonia polysphaera, Cymbopogon citratus, Cymbopogon nardus, Cordia verbenacea, Eucalyptus citriodora, Ricinus communis, Azadirachta indica, Piper hispidinervum and flower buds of Syzygium aromaticum. The etiological agents considered for this study were Cercospora coffeicola, Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum, Phoma tarda, Rhizoctonia solani and Hemileia vastatrix. The screening for harmful extracts was done based on mycelial growth and conidial germination inhibition. All experiments performed were in vitro conditions. The inhibition of mycelial growth was performed mixing the extracts with the PDA. This mixture was poured in Petri dishes. On the center of the dishes was added one PDA disc with mycelium. It was incubated in a chamber set to 25ºC. The evaluation was done daily by measuring the mycelial growth. The germination assessment was also performed with Petri dishes containing agar-water medium at 2%. These were incubated at 25ºC for 24 hours. After this period the interruption of germination was performed using lactoglycerol. The experiments were conducted in a completely randomized design. The most effective plant extracts against the micelial growth and conidial germination were V. polysphaera, S. aromaticum and A. sativum.

Geralmente, as plantas medicinais têm substâncias antifúngicas que podem ser utilizadas para a proteção das plantas contra fitopatógenos. O objetivo deste estudo foi conhecer a eficiência de extratos aquosos de plantas medicinais contra os principais agentes etiológicos do cafeeiro. Os extratos aquosos utilizados foram extraídos de bulbos de Allium sativum, folhas de Vernonia polysphaera, Cymbopogon citratus, Cymbopogon nardus, Cordia verbenacea, Eucalyptus citriodora, Ricinus communis, Azadirachta indica, Piper hispidinervum e botões florais de Syzygium aromaticum. Os agentes etiológicos considerados neste estudo foram Cercospora coffeicola, Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum, Phoma tarda, Rhizoctonia solani e Hemileia vastatrix. A triagem dos extratos foi realizada com base no crescimento micelial e na inibição da germinação de conídios. Todos os experimentos foram realizados em condições in vitro. A inibição do crescimento micelial foi realizada misturando-se os extratos com PDA. Esta mistura foi vertida em placas de Petri. No centro das placas foi adicionado um disco de PDA com micélio. Incubou-se em câmara programada para 25°C. A avaliação foi feita diariamente através da medição do crescimento micelial. O experimento sobre a germinação também foi realizado com placas com meio ágar-água a 2%. Estas foram incubadas durante 24 horas. Após este período, a interrupção da germinação foi realizada utilizando lactoglicerol. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado. Os extratos de plantas mais eficazes contra o crescimento micelial e germinação de conídios foram V. polysphaera, S. aromaticum e A. sativum.

Chemical characterization of the Allium sativum and Origanum vulgare essential oils and their inhibition effect on the growth of some food pathogens / Caracterização química e efeito inibitório dos óleos essenciais de Allium sativum e Origanum vulgare frente ao crescimento de alguns patógenos de alimentos

This study sought to evaluate the chemical composition of the Allium sativum and Origanum vulgare essential oils and their effect on the growth inhibition of microorganisms, such as P. aeruginosa, S. Choleraesuis, A. flavus, A. niger and P. simplicissimum, important food contaminants. The main constituents of the oregano essential oil were 4-terpineol (27.03%), γ-terpinene (20.04%), and β-cymene (6.34%), and the main constituents of the garlic essential oil were diallyl trisulfide (38, 81%), diallyl disulfide (25.23%), and methyl allyl trisulfide (12.52%). Inhibition zones were formed in in vitro tests on the bacteria S. Choleraesuis and P. aeruginosa, except for A. sativum against P. aeruginosa. The inhibition of mycelial growth caused by the oregano essential oil occurred with the concentrations of 0.10, 0.03 and 0.05 mg mL-1 for the A. flavus, A. niger and P. simplicissimum fungi, respectively. The CMI for the garlic oil began at the 0.03 mg mL-1 concentration for all species of fungi. The oils presented an inhibitory effect against the microorganisms studied and constitute an alternative for microbiological control in food.

Objetivou-se avaliar a composição química e o efeito inibitório dos óleos essenciais de Allium sativum e Origanum vulgare frente ao crescimento dos micro-organismos Pseudomonas aeruginosa, Salmonella Choleraesuis, Aspergillus flavus, Aspergillus niger e Penicillium simplicissimum, importantes patógenos causadores de contaminações em alimentos. Para quantificação e identificação dos constituintes químicos dos óleos, utilizou-se cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro de massas. Os principais constituintes do óleo essencial de orégano foram o 4-terpineol (27,03%), γ-terpineno (20,04%), β-cimeno (6,34%), e do alho, o dialil trissulfeto (38,81%), dialil dissulfeto (25,23%), metil alil trissulfeto (12,52%). Os resultados dos testes in vitro sobre as bactérias S. Choleraesuis e P. aeruginosa indicaram a formação de halo de inibição e revelaram o efeito inibitório para os referidos óleos, exceto para o óleo de A. sativum frente a P. aeruginosa. Para os fungos A. flavus, A. niger e P. simplicissimum a inibição do crescimento micelial provocada pelo óleo essencial de orégano ocorreu a partir das concentrações de 0,10, 0,03 e 0,05 µg mL-1, respectivamente, sendo que a CMI para o óleo de alho iniciou-se a partir da concentração 0,03 µg mL-1 para todas as espécies de fungos. Foi possível verificar que os óleos possuem efeito inibitório sobre os microrganismos estudados, sendo, portanto, uma alternativa no controle microbiológico de alimentos.

Efeito do silício na intensidade da cercosporiose e na nutrição mineral de mudas de cafeeiro / Effect of silicon on the intensity of brown eye spot and on the mineral nutrition of coffee seedlings

O presente trabalho objetivou estudar o efeito do silício na intensidade da cercosporiose e na nutrição mineral de mudas de cafeeiro. No experimento 1, testou-se seis doses de ácido silícico (0, 0,5; 1; 2; 4 e 6 g kg­1 de solo) em mudas da cultivar Catuaí Vermelho IAC 99 inoculadas com o fungo Cercospora coffeicola. No experimento 2, foram realizadas microanálises de raios-X para a avaliação de nutrientes presentes nas folhas das mudas de cafeeiro das cultivares Topázio MG1190 e Icatu Precoce IAC 3282, inoculadas e não inoculadas com C. coffeicola, com e sem silicato de cálcio (1 g kg-1 de solo). Com o aumento das doses de ácido silícico observou-se redução na área abaixo da curva de progresso do número de lesões por folha (AACPNLF), redução linear nos teores foliares de magnésio e fósforo e aumento nos teores de enxofre e cobre. Os teores foliares de boro apresentaram comportamento quadrático, diminuindo com o aumento das doses de ácido silícico e aumentando a partir da dose de 4 g kg-1 de solo. Em microanálise de raio X, mudas de cafeeiro com cercosporiose apresentam menores picos de potássio e cálcio, independente da cultivar utilizada.

Our objective was to verify the effect of silicon on the intensity of brown eye spot and on the mineral nutrition of coffee seedlings. In the first experiment, 6 doses of silicic acid (0, 0.5, 1, 2, 4 and 6 g kg-1 soil) were tested using a complete randomized block design with 4 replicates with 6 coffee seedlings cultivar Catuaí Vermelho IAC 99 inoculated with the fungus Cercospora coffeicola. In the second experiment, X-ray microanalysis in a scanning electron microscope was performed on 2 coffee cultivars (Topazio MG1190 and Icatu Precoce IAC 3282), inoculated and non-inoculated with C. coffeicola, treated and untreated with calcium silicate (1 g kg-1 of soil). With the increase of the silicic acid doses, there was observed a reduction in the area under the disease progress curve of the number of lesions per leaf (AUPCNLL), coupled with a linear reduction in the foliar contents of magnesium and phosphorus as well as an increase in the contents of sulfur and copper. The foliar contents of boron presented a quadratic behavior, decreasing with the increase of silicic acid and increasing with the dose of 4 g kg-1 of soil. In X-ray microanalysis, coffee seedlings with brown eye spot presented lower peaks of potassium and calcium, regardless of the cultivar used.

Óleo essencial de Baccharis tridentata Vahl: composição química, atividade antioxidante e fungitóxica, e caracterização morfológica das estruturas secretoras por microscopia eletrônica de varredura / Baccharis tridentata Vahl essential oil: chemical composition, and antioxidant and fungitoxic activities and morphological characterization of secretory structures by scanning electron microscopy

Este trabalho teve como objetivos avaliar a composição química do óleo essencial de Baccharis tridentata Vahl, as atividades antioxidante e fungitóxica, e estudar a morfologia das estruturas secretoras do óleo essencial presentes na superfície foliar por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). A extração do óleo essencial foi realizada por hidrodestilação, as análises quantitativas e qualitativas foram executadas por meio de cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chamas (FID) e acoplada à espectrometria de massas, respectivamente. A atividade antioxidante foi realizada empregando-se os métodos de redução do radical estável DPPH e o ensaio de oxidação do sistema β-caroteno/ácido linoleico. As atividades fungitóxicas foram avaliadas utilizando o teste bioanalítico in vitro, sobre a inibição do crescimento micelial dos fitopatógenos Fusarium oxysporum, Colletotrichum gloeosporioides e Rhizoctonia solani. A composição química revelou a presença de 28 compostos, sendo o α-tujeno (22,93 por cento) o constituinte majoritário; não foi observada atividade antioxidante por meio dos ensaios utilizados, no entanto, observou-se atividade fungitóxica sobre o crescimento micelial dos fitopatógenos estudados. Já os estudos da superfície foliar por MEV revelaram a presença de tricomas glandulares em ambas as superfícies abaxial e adaxial.

This study aimed to evaluate the chemical composition and the antioxidant and fungitoxic activities of Baccharis tridentata essential oil, as well as to study the morphology of its secretory structures present on the leaf surface by scanning electron microscopy (SEM). The essential oil was extracted by hydrodistillation; the quantitative and qualitative analyses were performed on a gas chromatograph equipped with a flame ionization detector (FID) and coupled to a mass spectrometer, respectively. The antioxidant activity was determined by the methods of reduction of the DPPH stable radical and oxidation of the β-carotene/linoleic acid system. Fungitoxic activities were assessed by the in vitro bioanalytical test on the inhibition of the mycelial growth of the plant pathogens Fusarium oxysporum, Colletotrichum gloeosporioides and Rhizoctonia solani. The chemical composition revealed the presence of 28 compounds, with α-thujene (22.93 percent) as the major constituent. No antioxidant activity was observed in the tests used; however, there was fungitoxic activity against the mycelial growth of plant pathogens. Leaf surface studies by SEM revealed the presence of glandular trichomes on both abaxial and adaxial surfaces.

Bioatividade de óleos essenciais no controle de Botrytis cinerea isolado de morangueiro / Essential oils bioactivity in strawberry grey mould control

Objetivou-se avaliar o uso de óleos essenciais sobre isolados de Botrytis cinerea, causador do mofo cinzento em morangueiro. Foram testados óleos essenciais de capim-limão, palmarosa, citronela, cravo, canela, menta, lavanda, tangerina, eucalipto, melaleuca, alecrim e laranja, todos estes analisados em cromatógrafo a gás acoplado a detector de massas, para identificação dos principais componentes dos óleos. Foram avaliados o crescimento micelial, produção e germinação de conídios de B. cinerea, com a incorporação do óleo no meio de cultura. Realizou-se ainda uma avaliação de voláteis e a eficiência de óleos em isolado resistente a fungicida. Para cada teste, diferentes óleos apresentaram eficiência, contudo capim limão, palmarosa, canela e menta demonstraram os melhores efeitos em todos os testes realizados. Todos os tratamentos a base de óleos demonstraram efeito semelhante a um fungicida recomendado para a cultura, a base de tiofanato metílico. Dois tratamentos mostraram-se efetivos no caso de isolado resistente (óleo de capim limão e de canela). Óleos essenciais mostram-se como opção promissora para o desenvolvimento de possíveis produtos fitossanitários para o manejo de doenças em plantas.

This study aimed evaluates essential oils in Botrytis cinerea isolates growth, which causes gray mould on strawberry. Were tested essential oils of lemon grass, palmrose, citronella, clove, cinnamon, mint, lavender, tangerine, eucalyptus, tea tree, rosemary and orange. The oils were analyzed in gas chromatograph attached to mass detector for identifying the mainly oils components. Were evaluated mycelial growth, conidia production and conidia germination of B. cinerea, with oil incorporation in culture medium. Were conducted an evaluation of oils volatile components and the efficiency of oils in fungicide-resistant isolate. For each test, different oils showed efficiency, however lemongrass, palmarosa, cinnamon and mint showed the best effects in all tests. All treatments demonstrated similar effects to recommended fungicide for the culture, which had methyl thiophanate. Two treatments (lemon grass and cinnamon oils), were effective against resistant isolate. Essential oils are shown as promising option for development of possible product for plant disease management.