Assessment of phytotoxic spent broth and spores of Alternaria alternata [LC-508] as a formulation with enhanced mycoherbicidal activity to control Lantana camara

• Autorzy: Saxena S , Pandey A.K.

Warianty tytułu

PL

Badanie polplynnego podloza i zarodnikow Alternaria alternata jako formulacji o wzmozonej aktywnosci mykoherbicydowej [LC-508] do zwalczania Lantana camara

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Enhanced social concern towards the ill effects of synthetic agrochemicals, their residual toxicity and resistance development in the target pests created a necessity of exploration of alternatives. Fungal biocontrol agents have been used as herbicides over two decades and research continues to enhance their efficacy comparable to synthetic herbicides. Combinations of synthetic herbicides with the fungal biocontrol agents was an approach adopted to enhance mycoherbicidal activity but had limited acceptance due to negative effects of their synthetic components. Hence a necessity for development of the formulations having least toxicity or being benign to non-target organisms was felt. The present study brings forth a new dimension of holistic and ecofriendly bioherbicidal formulations comprising of crude phytotoxins and spores of Alternaria alternata LC# 508 which enhances outstandingly its mycoherbicidal potential. Spent broth of Alternaria alternata (LC#508) exhibited toxic activity to its spores (autotoxicity) at a concentration of 50μg/ml which was used for developing five formulations FN1 to FN5. Formulations No. 5 was the best of all the formulations when evaluated by pot trails compared to control and other formulations. Disease onset and mortality was observed in 3.5 days and 5 days respectively in case of formulation No 5 (50 μg of crude spent broth + 1x 106 spores/ml) when compared to spore spray alone. Thus the formulation of crude spent broth and fungal spores could be developed as a cost effective and efficacious bioherbicide formulation when compared to the spores alone.

PL

Wzmożone zainteresowanie społeczne oraz niekorzystne efekty syntetycznych agrochemikaliów, toksyczność ich pozostałości i rozwój odporności u zwalczanych agrofagów stworzyły potrzebę poszukiwania alternatywnych rozwiązań. W ciągu 20 lat wykorzystano grzyby będące czynnikami biologicznego zwalczania, a badania te są kontynuowane w celu uzyskiwania aktywności porównywanej z aktywnością herbicydów syntetycznych. Kombinacja herbicydów syntetycznych z grzybowymi czynnikami biologicznego zwalczania była zaadoptowanym podejściem mającym na celu pobudzenie aktywności mykoherbicydowej, ale z powodu negatywnych efektów fungicydów syntetycznych uzyskała ona ograniczoną akceptację. Uznano więc, że istnieje potrzeba opracowania formulacji mających jak najmniejszą toksyczność w stosunku do organizmów nie będących przedmiotem zwalczania. Prezentowane badania ukazują nowy wymiar holistycznej i przyjaznej środowisku formulacji bioherbicydowych w porównaniu do surowych fitotoksyn i zarodników A. alternanta LC#508, znacząco pobudzających potencjał mykoherbicydowy. Wykorzystane półpłynne podłoże wzrostowe A. alternata LC#508 wykazywało bardziej toksyczną aktywność niż jego zarodniki (autotoksyczność) w stężeniu 50 μlg/ml, które użyto do opracowania pięciu formulacji FN1 do FN5. Formulacja nr 5 była najlepsza w ocenianych doświadczeniach wazonowych, w porównaniu do kontroli oraz innych formulacji. Wystąpienie choroby i śmiertelność obserwowano odpowiednio po 3,5 i 5 dniach, w przypadku formulacji nr 5 (50 μlg surowej wykorzystanej pożywki półpłynnej + 1 x 106 zarodników/ml), w porównaniu do opryskiwania tylko zarodnikami. Istnieje więc możliwość opracowania ekonomicznie opłacalnej formulacji będącej skutecznym mykoherbicydem, porównywalnej do zarodników grzyba.

Słowa kluczowe

EN

mycoherbicide; crude spent broth; control activity; formulation; mycoherbicidal activity; Alternaria alternata; plant protection; fungal biocontrol; Lantana camara; biological control agent; spore

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Plant Protection Research
• Rocznik: 2009
• Tom: 49
• Numer: 1
• Strony: 1-5
• Opis fizyczny: p.1-5,fig.,ref.

Twórcy

autor

Saxena S

• Thapar University, Patiala, Punjab 147004, India

autor

Pandey A.K.

Bibliografia

• Ahmed A. S., Ezziyyani M., Sanchez C. P., Candela M. E. 2003. Effect of chitin on biological control activity of Bacillus sp. and Trichoderma harzianum against root rot in pepper (Capsicum annuum) plants. Eur. J. Plant Pathol. 109: 633-637.
• Altman J., Neate S., Rovira A. D. 1990. Herbicide-pathogen interaction and mycoherbicides as alternative strategies of weed control. p. 240-259. In: "Microbes and Microbial Products as Herbicides" (R. E. Hoagland, ed.). American Chemical Society, Washington DC.
• Andersen W. P. 1983. Weed Science: Principle. West Publishing Co., St. Paul, MN, USA.
• Cabras A., Mannoni M. A., Serra S., Andol A., Fiore M., Evidente A. 2006. Occurrence, isolation and biological activity of phytotoxic metabolites produced in vitro by Sphaeropsis sapinea, pathogenic fungus of Pinus radiate.Eur. J. Plant Pathol. 115: 187-193.
• Chaing M. Y., Van Dyke C. G., Leonard K. J. 1989. Evaluation of endemic foliar fungi for potential biological control of Johnsongrass (Sorghum halpense) screening and host range test. Plant Dis. 73: 459-464.
• Charudattan R., Dinoor A. 2000. Biological control of weeds using plant pathogens: accomplishments and limitations. Crop Protection 19: 691-695.
• Connick W. J. Jr., Daigle D. J, Pepperman A. B., Hebbar K. P., Lumsden R. D., Andersen T. W., Sands D. C. 1998. Preparation of a stable, granular formulations containing Fusarium oxysporum pathogenic to narcotic plants. Biol. Control 13: 79-84.
• Daigle D. J., Connick W. J. 1990. Formulation and application technology for microbial weed control. Am. Chem. Symposium Series 439: 288-304.
• Duan G., Zhang Z., Zhang J., Zhou Y., Yu L., Yuan Q. 2007. Evaluation of crude toxin and metabolite produced by Helminthosporium gramineum Rabenh. for the control of rice sheath blight in paddy fields. Crop Protection 26 (7): 1036-1041.
• Graham G. L., Peng G., Bailey K. L., Holm F. A. 2006. Effect of plant stage, Colletotrichum truncatum dose, and use of herbicide on control of Matricaria perforate.BioControl 52: 573-589.
• Holt J. S. 1992. History of identification of herbicide resistant weeds. Weed Technol. 6: 615-620.
• Jahromi F. G., Ven R. J. de, Cother E. J., Ash G. J. 2006. The interaction between Plectrosporium alismatis and sublethal doses of bensulfuron-ethyl reducing the growth of starfruit (Damasonium minus) in rice. Biocontrol Sci. Technol. 16 (19): 929-940.
• Knudsen G. R, Eschen D. J., Dandurand L. M., Wang Z. G. 1991. Method to enhance growth and sporulation of pelletized biocontrol fungi. Appl. Environ. Microbiol. 57 (10): 2864-2867.
• Kulshreshtha P. 1986. Response of Alternaria alternata (Fr.) Keissler towards benzimidazole and organosulphur fungicides. Biome 1 (1): 42-44.
• Mishra A. K., Dubey N. K. 1990. Fungitoxicity of essential oil of Amomum sublatu against Aspergillus flavus.Econ. Bot. 44: 530-533.
• Nene Y. L., Thapalyal P. N. 1997. Fungicides in Plant Disease Control. New Delhi: Oxford and TBH Publishing Co, India.
• Phongpaichit S., Pujenjob N., Rukachaisirikul V., Ongsakul M. 2005. Antimicrobial activities of the crude methanol extract of Acorus calamus Linn. Songklanakarin. J. Sci. Technol. 27 (2): 517-523.
• Prasad R. 1994. Influence of several pesticides and adjuvant on Chondrostereum purpureum - a bioherbicidal agent for forest weeds. Weed Technol. 8: 445-449.
• Rosskopf E. N., Charudattan R., Kadir J. B. 1999. Use of plant pathogens in weed control. p. 891-918. In: "Handbook of Biological Control" (T. S. Bellows T. W. Fisher, eds.). Academic Press, New York.
• Saxena S. 2004. A process for preparation of herbicides from Alternaria alternata. Indian Patent No. 192946.
• Saxena S., Pandey A. K. 2002. Evaluation of an indigenous isolate of Alternaria alternata LC # 508 for use as a mycoherbicide for Lantana camara.Crop Protection 20 (1): 73-79.
• Saxena S., Pandey A. K. 2001. Microbial secondary metabolites as ecofriendly agrochemicals for the next millennium. Appl. Microbiol. Biotechnol. 55(4): 395-403.
• Singh G., Maurya S., Catalan C., Lampasoma M. P. 2004. Chemical, antifungal, antioxidative studies of ajwain oil and its acetone extract. J. Agricul. Food Chemistry 52: 3292-3296.
• Vicente M. F., Cabello A., Platas G., Basilio A., Diez M. T., Dreikorn S., Giacobbe R. A., Onishi J. C., Meinz M., Kurtz M. B., Rosenbach M., Thompson J., Abruzzo G., Flattery A., Kong L., Tsipouras A., Wilson K. E., Pelaez F. 2001. Antimicrobial activity of ergokonin A from Trichoderma longibrachiatum.J. Appl. Microbiol. 91: 806-813.
• Watson A. K., Gottleib A. 1990. Synergistic herbicidal compositions comprising microbial herbicides and chemical herbicides or plant growth regulators. US Patent No. 4808069.
• Wilson C. L., Solar J. M., Ghaouth A., Wisniewski M. E. 1997. Rapid evaluation of plant extracts and essential oils for antifungal activity against Botrytis cinerea.Plant Dis. 8: 204-210.
• Wymore L. A., Watson A. K., Gottlieb A. R. 1987. Interaction between Colletotrichum coccodes and thidiazuon for the control of velvetleaf (Abutilon theophrasti). Weed Sci. 35: 377-382.