ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2020-3-73-76ovoshchi-1083Research ArticleЗАЩИТА РАСТЕНИЙPLANT PROTECTIONФитонцидное действие эфирных масел лекарственных растений на возбудителей альтернариоза и кладоспориоза овощных бобовPhytoncide action of essential oils of medicinal plants on the causative agents of broad beans alternariosis and cladosporiosishttps://orcid.org/0000-0001-9180-1257КуркинаЮ. Н.KurkinaYu. N.

Куркина Юлия Николаевна – кандидат с.-х. наук, доцент кафедры биотехнологии и микробиологии, Scopus Author ID 5702176800

308007, г. Белгород, ул. Победы, 85, корп. 14, ауд. 6-9 

Yulia N. Kurkina – Cand. Sci. (Agriculture), Associate professor of the Department of Biotechnology and Microbiology, Scopus Author ID 5702176800

308015, Belgorod, Pobeda Street, 85, part 14, office 6-9

kurkina@bsu.edu.ruФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»РоссияFederal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Belgorod State National Research University»Russian Federation202030072020037376Copyright © Куркина Ю.Н., 20202020Куркина Ю.Н.Kurkina Y.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/1083Актуальность

Актуальность. Применение химических фунгицидов в защите растений от патогенов является самым распространенным способом, несмотря на доказанную опасность пестицидов. Применение биофунгицидов на основе эфирных масел лекарственных растений, обладающих к тому же и фитонцидными свойствами, может стать подходящей альтернативой химическим препаратам. В благоприятные для развития альтернариоза или кладоспориоза годы на растениях появляются пятна, приводящие к некрозам и значительным потерям семенной продуктивности. Поэтому становится актуальным поиск новых эффективных и безопасных средств борьбы с грибными фитопатогенами.

Методы

Методы. Из листьев с признаками альтернариоза и кладоспориоза выделены штаммы Alternaria alternata (2018-1.1) и Cladosporium cladosporioides (2019-11.4), на которых испытывали действие эфирных масел Abies alba, Artemisia vulgaris, Caryophyllus aromaticus, Coriandrum sativum, Lavandula officinalis, Ocimum basilicum, Pimpinella anisum, Rosmarinus officinalis, Salvia sclarea, Thymus vulgaris. Антифунгальную активность эфирных масел оценивали, сравнивая диаметр опытных (с добавлением на крышку чашки Петри эфирного масла) и контрольных колоний, с применением авторской шкалы.

Результаты

Результаты. Все изученные эфирные масла обладали противогрибковыми свойствами, но прослеживалась видоспецифичность. Эфирные масла базилика, кориандра и чабреца проявили фунгицидное действие к C. cladosporioides и A. alternata. Масло лаванды оказалось фунгицидом для A. Alternata и сильным фунгистатиком для C. cladosporioides. Для создания биопрепаратов защиты растений от альтернариоза может представлять интерес также эфирное масло шалфея (фунгистатический эффект средней степени), а от кладоспориоза – масла аниса и розмарина.

Relevance

Relevance. The use of chemical fungicides in protecting plants from pathogens is the most common way, despite the proven danger of pesticides. The use of biofungicides based on essential oils of medicinal plants, which also have phytoncidal properties, can be a suitable alternative to chemical preparations. In the years favorable for the development of alternariosis or cladosporiosis, spots appear on the plants, leading to necrosis and significant loss of seed productivity. Therefore, the search for new effective and safe means of combating fungal phytopathogens becomes relevant.

Methods

Methods. Alternaria alternata (2018-1.1) and Cladosporium cladosporioides (2019-11.4) strains were isolated from leaves with signs of alternariosis and cladosporiosis, on which the essential oils Abies alba, Artemisia vulgaris, Caryophyllus aromaticus, Coriandrum sativum, Lavandula officinalis, Ocimum basilicum, Pimpinella anisum, Rosmarinus officinalis, Salvia sclarea, Thymus vulgaris. The antifungal activity of essential oils was evaluated by comparing the diameter of the experimental (with the addition of essential oil to the Petri dish) and control colonies using the author’s scale.

Results

Results. All studied essential oils had antifungal properties, but species-specificity was observed. Essential oils of basil, coriander and thyme showed a fungicidal effect on C. cladosporioides and A. alternata. Lavender oil proved to be a fungicide for A. alternata and a strong fungistatic for C. cladosporioides. To create biological products for plant protection against alternariosis, sage essential oil (moderate fungistatic effect) may also be of interest, and cladosporiosis - anise and rosemary oils.

фитопатогеныовощные бобыальтернариозкладоспориозмикромицетыфунгицидыфунгистатическая активностьэфирные маслаphytopathogensbroad beansalternariosiscladosporiosismicromycetesfungicidesfungistatic activityessential oilsReferencesЗиганшин Д.Д., Лукьянцев М.А., Егоршина А.А., Сироткин А.С. Оценка особенностей консорциума микроорганизмов к утилизации стерни. 2016;19(16):103-107.Ziganshin D.D., Lukyantsev M.A., Egorshina A.A., Sirotkin A.S. Evaluation of the features of a consortium of microorganisms for the disposal of stubble. University of Technology Herald. 2016;19 (16):103-107. (In Russ.)Бобрешова И.Ю., Зимина Т.В. Биопрепараты на основе растительных биологически активных веществ. Защита и карантин растений. 2016;8:30-32.Bobreshova I.Yu., Zimina T.V. Biological products based on plant biologically active substances. Plant Protection and Quarantine. 2016;8:30-32. (In Russ.)Zeliou K., Papasotiropoulos V., Manoussopoulos Y., and Lamari F.N. Physical and chemical quality characteristics and antioxidant properties of strawberry cultivars (Fragaria ananassa Duch.) In Greece: assessment of their sensory impact. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2018;98(11):4065-4073. https://doi.org/10.1002/jsfa.8923.Zeliou K., Papasotiropoulos V., Manoussopoulos Y., and Lamari F.N. Physical and chemical quality characteristics and antioxidant properties of strawberry cultivars (Fragaria ananassa Duch.) In Greece: assessment of their sensory impact. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2018;98(11):4065-4073. https://doi.org/10.1002/jsfa.8923.Базарнова Ю.Г. Фитоэкстракты – природные ингибиторы порчи пищевых продуктов. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2010. 11 с.Bazarnova Yu.G. Phytoextracts are natural inhibitors of food spoilage. Scientific journal NRU ITMO. Series "Processes and Food Production Equipment". 2010. 11 р. (In Russ.)Бахшалиева К.Ф., Намазов Н.Р., Исмайлова Г.Э., Байрамова Ф.В. Бактерицидные и фунгицидные свойства композиций белового нафталанского масла с эфирным маслом различных эфиромасличных растений. Sciences of Europe. 2018;29:8-10.Bahshalieva K.F. Namazov N.R., Ismailova G.A., Bairamova F.V. Bactericidal and fungicidal properties of compositions of white naphthalan oil with essential oil of various essential oil plants. Sciences of Europe. 2018;9:8-10. (In Russ.)Ивашов С.В., Михайлова Е.Г., Борзенкова Т.Х. Оценка антимикробной активности липосомированных экстрактов некоторых видов растений для обработки воздуха помещений. Растительные ресурсы. 2012;1(48):127-137.Ivashov S.V., Mikchailova E.G., Borzenkova T.H. Evaluation of the antimicrobial activity of liposome extracts of certain plant species for indoor air treatment. Plant resources. 2012;1(48):127-137. (In Russ.)Amini M. Antifungal activity of three medicinal plant essential oils against some phytopathogenic fungi. Trakia Journal of Sciences. 2012;10(1):1-8.Amini M. Antifungal activity of three medicinal plant essential oils against some phytopathogenic fungi. Trakia Journal of Sciences. 2012;10(1):1-8.Пячюлите Д.Ю., Мотеюнайте О. Исследование фунгицидного действия эфирных масел. Успехи медицинской микологии. 2003;1:106-109.Pyachyulite D. Yu., Moteyunaiye О. The study of the fungicidal action of essential oils. Advances in Medical Mycology. 2003;1:106-109. (In Russ.)Reuveni M.G. Timorex – a new organic tea tree oilbasеd product for controlling grape powdery mildew. Phytoparasitica. 2005;33(3):298-299.Reuveni M.G. Timorex – a new organic tea tree oilbasеd product for controlling grape powdery mildew. Phytoparasitica. 2005;33(3):298-299.Tripathi P., Dubey N.K., Shukla A.K. Use of some essential oils as post-harvest botanical fungicides in the management of grey mold of grapes caused by Botrytis cinerea. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2008;21(1):39-46. https://doi.org/10.1007/s11274-007-9435-2.Tripathi P., Dubey N.K., Shukla A.K. Use of some essential oils as post-harvest botanical fungicides in the management of grey mold of grapes caused by Botrytis cinerea. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2008;21(1):39-46. https://doi.org/10.1007/s11274-007-9435-2.Goni P., Lopez P., Sanchez C. Antimicrobial activity in the vapour phase of a combination of cinnamon and clove essential oils. Food Chemistry. 2009;116(4):982-989. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.03.058.Goni P., Lopez P., Sanchez C. Antimicrobial activity in the vapour phase of a combination of cinnamon and clove essential oils. Food Chemistry. 2009;116(4):982-989. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.03.058.Tajkarimi M.M., Ibrahim S.A., Cliver D.O. Antimicrobial herb and spice compounds in food. Food Control. 2010;21(9):1199-1218. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2010.02.003.Tajkarimi M.M., Ibrahim S.A., Cliver D.O. Antimicrobial herb and spice compounds in food. Food Control. 2010;21(9):1199-1218. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2010.02.003.Bendahou M., Muselli A., Grignon-Dubois M., et al. Antimicrobial activity and chemical composition of Origanum glandulosum Desf. essential oil and extract obtained by microwave extraction: Comparison with hydro distillation. Food Chemistry. 2008;106(1):132-139. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.05.050.Bendahou M., Muselli A., Grignon-Dubois M., et al. Antimicrobial activity and chemical composition of Origanum glandulosum Desf. essential oil and extract obtained by microwave extraction: Comparison with hydro distillation. Food Chemistry. 2008;106(1):132-139. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.05.050.Naserzadeh Y., Mahmoudi N., Pakina E. Antipathogenic effects of emulsion and nanoemulsion of cinnamon essential oil against Rhizopus rot and grey mold on strawberry fruits. Foods and Raw Materials. 2019;7(1):210-216. http://doi.org/10.21603/2308-4057-2019-1-210-216.Naserzadeh Y., Mahmoudi N., Pakina E. Antipathogenic effects of emulsion and nanoemulsion of cinnamon essential oil against Rhizopus rot and grey mold on strawberry fruits. Foods and Raw Materials. 2019;7(1):210-216. http://doi.org/10.21603/2308-4057-2019-1-210-216.Куркина Ю.Н. Болезни овощных бобов, вызываемые микроскопическими грибами. Овощи России. 2018;3(41):99-104. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2018-3-99-104Kurkina Y.N. Diseases of broad beans caused by microscopic fungi. Vegetable crops of Russia. 2018;(3):99-104. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2018-3-99-104Соковнина С.В., Танчева А.А., Ильина А.А. Антимикотическая активность эфирных масел. Вестник науки и образования. 2017;11(35):109-111.Sokovnina S.V., et al. Antimycotic activity of essential oils. Bulletin of science and education. 2017;11(35):109-111. (In Russ.)Куркина Ю.Н., Нгуен Тхи Лан Хыонг. Структура почвенного микокомплекса под бобовыми растениями. Проблемы региональной экологии. 2015;2:82-85.Kurkina Yu.N., Nguen Thi Lan Huong. The structure of the soil mycocomplex under legumes. Problems of regional ecology. 2015;2:82-85. (In Russ.)Jakowienko P. et al. Antifungal activity of essential oils from two varieties of sweet basil (Ocimum basilicum L.). Vegetable crops research bull. Research inst. of vegetable crops. Skierniewice. 2011;74:97-106.Jakowienko P. et al. Antifungal activity of essential oils from two varieties of sweet basil (Ocimum basilicum L.). Vegetable crops research bull. Research inst. of vegetable crops. Skierniewice. 2011;74:97-106.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.