Μελέτη της χημικής σύστασης φυτικών εκχυλισμάτων και η δράση τους για τον έλεγχο ριζόκομβων νηματωδών
Creators: name: Οπλος, Χρυσόστομος Χριστόδουλου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Κομβονηματώδεις
Φυτικά εκχυλίσματα
Χημική σύσταση
Root-knot nematode
Plant extracts
Chemical composition

description: Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η νηματωδοκτόνος δράση των φυτών, Datura stramonioum, Solanum nigrum, Eruca sativa και Petroselinum crispum εναντίον των κομβονηματωδών M. incognita και M. javanica. Για το σκοπό αυτό παρασκευάσθηκαν μεθανολικά εκχυλίσματα των φυτών και εκτιμήθηκε η σύσταση τους σε ολικά φαινολικά και φαινολικά οξέα. Τα βιολογικά πειράματα αφορούσαν α) στην πρόκληση παράλυσης σε προνύμφες δευτέρου σταδίου ανάπτυξης (J2) των M. incognita και M. javanica, που είναι το μολυσματικό στάδιο του βιολογικού κύκλου, β) στην παρεμπόδιση της εκκόλαψης των αυγών των νηματωδών, καθώς και γ) στην επίδραση στον βιολογικό κύκλο των νηματωδών μετά την είσοδό τους σε ρίζες τομάτας. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε η νηματωδοκτόνος δράση των παραπάνω τεσσάρων μεθανολικών εκχυλισμάτων σε πειράματα παράλυσης με προνύμφες J2, για τρεις χρόνους εμβάπτισης (24, 48 και 96 h) και υπολογίστηκαν οι αντίστοιχες τιμές EC50. Το πλέον δραστικό μεθανολικό εκχύλισμα για τις προνύμφες των M. incognita ήταν αυτό του είδους S.nigrum και η τιμή EC50, για χρόνο εμβάπτισης 96 h στα διαλύματα ελέγχου, υπολογίστηκε στα 418 μg/mL. Αντίθετα για το είδος M. javanica το πλέον δραστικό μεθανολικό εκχύλισμα βρέθηκε αυτό του είδους D.stramonioum και η τιμή EC50, για χρόνο εμβάπτισης 96 h στα διαλύματα ελέγχου, υπολογίστηκε στα 427 μg/mL. Ακολούθησαν τα μεθανολικά εκχυλίσματα των E. sativa και P. crispum, τα οποία παρουσίασαν χαμηλότερη αποτελεσματικότητα. Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές τεσσάρων επιπέδων συγκέντρωσης (1, 10, 100 και 1000 μg/mL) των μεθανολικών εκχυλισμάτων, των φυτών D. stramonioum και S. nigrum στην εκκόλαψη των αυγών του M.incognita, και από τα αποτελέσματα συμπεραίνεται θετική συσχέτιση στην αύξηση της συγκέντρωσης και του χρόνου εμβάπτισης, η οποία σε όλες τις περιπτώσεις έδειξε ισχυρή νηματωδοκτόνο δράση. Συγκεκριμένα, από τα δυο μεθανολικά εκχυλίσματα, το εκχύλισμα του είδους D. stramonioum απέτρεψε το 90 % της εκκόλαψης όταν δοκιμάστηκε σε συγκέντρωση 100 μg/mL καθώς και το εκχύλισμα του είδους S. nigrum είχε παρόμοια αποτελεσματικότητα, αποτρέποντας το 86% της εκκόλαψης όταν δοκιμάστηκε σε συγκέντρωση 100 μg/mL. Επιπλέον, με σκοπό τη μελέτη της επίδρασής τους στο βιολογικό κύκλο των νηματωδών, χρησιμοποιήθηκε σε βιοδοκιμή με ενσωμάτωση στο έδαφος κονιορτοποιημένο αποξηραμένο φυτικό υλικό των τεσσάρων ειδών. Διαπιστώθηκε ότι με αύξηση της ενσωματωμένης ποσότητας των τεσσάρων φυτών μειώθηκε η προσβολή από το M. incognita. Συγκεκριμένα, στις βιοδοκιμές στα φυτοδοχεία, διαπιστώθηκε υψηλή αποτελεσματικότητα και οι τιμές EC50 υπολογίστηκαν στα 1.65, 10.71, 20.14 και 27.07 mg/g για τη μείωση του αριθμού των θηλυκών ανά γραμμάριο ρίζας για το S. nigrum, D. stramonioum, P. crispum και E. sativa, αντίστοιχα. Τέλος, προσδιορίσθηκε σε σύστημα υγρής χρωματογραφίας (HPLC) η περιεκτικότητα σε φαινολικά οξέα των μεθανολικών εκχυλισμάτων που απομονώθηκαν από τα τέσσερα αυτά είδη, καθώς και η περιεκτικότητα σε συνολικά φαινολικά.
description: The aim of the present work was the study of the nematicidal activity of the plants Datura stramonioum, Solanum nigrum, Eruca sativa and Petroselinum crispum against root-knot nematode M. incognita and M. javanica. Methanolic extracts of the four species were used for the bioassays, while total phenolics and the content of phenolic acids was determined using the liquid chromatography method (HPLC). During this study the following biological experiments were conducted: a) the paralysis bioassays of the second growth stage juveniles (J2) of M. incognita and M. javanica, regarding to the infective stage of the biological cycle, b) the inhibition of hatching of nematode eggs, and c) the effect on the biological cycle of nematodes after arriving in tomato roots. Specifically, we studied the nematicidal effect of these four methanol extracts in immotility bioassays after exposure of J2 larvae, at different extract concentrations for 24, 48 and 96 h and the respective EC50 values were calculated. All extracts significantly paralyzed J2 and the calculated EC50 values were rather lower for M. incognita indicating higher sensitivity of this species. S. nigrum exhibited the highest activity against M. incognita and EC50/96 h value was calculated at 418 μg/mL while for M. javanica was 954 μg/mL. The methanolic extract of D. stramonioum was the most effective against M. javanica and the EC50/96h value, was calculated at 427 μg/mL, followed by the extracts of E.sativa and the P.crispum. Plant extracts of D. stramonioum and the S. nigrum tested at 1, 10, 100 and 1000 μg / mL, were inhibited nematodes egghatch of M. incognita. In specific both extracts of D. stramonioum and S. nigrum prevented 90% and 86% respectively of hatching when tested at 100 μg / mL. Moreover, in order to study the impact on the life cycle of nematodes, plant material from the four species was used as organic amendment in tomato plants inoculated with nematodes and their nematicidal activity was evaluated. Specifically, high efficacy was found and the EC50 values for S. nigrum, D. stramonioum, P. crispum and E. sativa, against M. incognita female adults were estimated at 1.65, 10.71, 20.14 and 27.07 mg /g, respectively.