Kavun fusarıum solgunluğu etmeni Fusarium oxysporum f.sp. melonis'e karşı bazı bitkisel temelli uygulamaların in vitro antifungal etkinliklerinin belirlenmesi
Determination of in vitro antifungal effectiveness of some plant-based applications against Fusarium oxysporum f.sp. melonis, the causal agent of fusarium wilt of melon
Yazar: AYTEKİN AKBAŞ
Danışman: PROF. DR. EMİNE MİNE SOYLU
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Fusarium solgunluk hastalığı etmeni Fusarium oxysporum f. sp. melonis (Fom) kavun (Cucumis melo L.) bitkilerinde fide döneminde olduğu kadar ileri dönemlerinde de ortaya çıkan ve erken infeksiyonlarda bitki ölümlerine neden olan önemli toprak kökenli fungal hastalık etmenlerinin başında gelir. Hastalık etmenine karşı etkin bir kimyasal mücadele imkânı bulunmamaktadır. Bu çalışmada İzmir kekiği (Origanum onites L.), karabaş kekiği (Thymbra spicata L.), rezene (Foeniculum vulgare Mill.), yabani kekik (Thymus vulgaris L.) ve limon otu (Lippia citriodora L.) gibi tıbbi ve aromatik bitki "uçucu yağlar"ı ile odunun kömüre dönüştürüldüğü fırınlardan, proliz aşamasında ortaya çıkan yan ürünlerden biri olan "odun sirkesi"nin kimyasal bileşenleri ve F. oxysporum f. sp. melonis'in MFO34 ve FOM1 izolatlarının misel gelişimi ile konidi çimlenmesinin engellenmesi üzerine olan antifungal etkinlikleri in vitro koşullarda araştırılmıştır.
GC-MS analizleri sonucunda, carvacrol T. spicata, O. onites ve T. vulgaris'in, trans-anethole F. vulgare'nin, α- limonene ise L. citridora uçucu yağlarının ana bileşenleri olarak belirlenmiştir. O-guaiacol odun sirkesinin ana bileşeni olarak tespit edilmiştir. Test edilen uygulamalar arasında T. spicata ve O. onites uçucu yağları 4.0 µl/ml, T. vulgaris ise 6.0 µl/ml dozlarında fungal etmenin iki farklı izolatının misel gelişimini %100 engellemek suretiyle en yüksek antifungal etkinlik gösteren uçucu yağlar olarak belirlenmiştir. F. vulgare ve L. citriodora uçucu yağları diğer yağlara kıyasla nispeten daha yüksek dozda (15.0 µl/ml) antifungal etkinlik göstermiştir. Odun sirkesinin 5.0 µl/ml değme dozu her iki fungal izolatın misel gelişimini tamamen engelleyen doz olarak belirlenmiştir. Fungal izolatlarının konidi çimlenmesini en etkili engelleyen uçucu yağ uygulaması O. onites'in 0.25 µl/ml dozunda tepit edilmiştir. Bu uygulamayı sırasıyla 0.75 µl/ml dozunda T. spicata, 2.0 µl/ml dozunda T. vulgaris, 4.0 µl/ml dozunda, F. vulgare ve 8.0 µl/ml dozunda L. citridora uçucu yağlar izlemiştir. Odun sirkesinin 0.75 μl/ml dozu her iki izolatın konidi çimlenmesini tamamen engelleyen minimum engelleme dozu (MIC) olarak belirlenmiştir.
Yapılan istatistik analiz sonucunda uçucu yağlar ve odun sirkesinin dozlarındaki artışa paralel olarak fungal izolatların misel gelişimi ve konidi çimlenmesi önemli oranlarda engellenmiştir. Test edilen uçucu yağlar ve odun sirkesinin fungal izolatların misel gelişimini ve konidi çimlenmesini tamamen engelledikleri MIC dozlarındaki antifungal etkinliğinin "fungisidal" özellikte olduğu belirlenmiştir.
Sonuç olarak kavun solgunluk hastalığına karşı düşük dozlarda güçlü antifungal etkinlik gösteren bitki uçucu yağ ve odun sirkesinin biyofungisit olarak geliştirilebilme potansiyeline sahip olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma İzmir kekiği (O. onites), rezene (F. vulgare), yabani kekik (T. vulgaris) ve limon otu (L. citriodora L.) bitki uçucu yağlarının ve odun sirkesinin kavun Fusarium solgunluk hastalığı etmenine karşı antifungal etkinliğinin araştırıldığı ilk çalışma niteliğindedir.

Abstract:
Fusarium oxysporum f. sp. melonis (Fom), the causal agent of Fusarium wilt disease of melon (Cucumis melo L.), is one of the most important soilborne fungal disease agents that occur in the seedling stage as well as in the later stages of the plant and causes plant death in early infections. In this study, chemical constituents of essential oils of Izmir thyme (Origanum onites), black thyme (Thymbra spicata L.), fennel (Foeniculum vulgare), wild thyme (Thymus vulgaris), lemongrass (Lippia citriodora L.) plants and wood vinegar which is one of the by-products produced during the prolysis process in kilns where wood is converted into charcoal, and their antifungal activities on the inhibition of mycelial growth and conidial germination of MFO34 and FOM1 isolates of F. oxysporum f. sp. melonis were investigated under in vitro conditions.
As a result of GC-MS analysis, carvacrol was determined as the main component of T. spicata, O. onites and T. vulgaris, trans-anethole of F. vulgare and α- limonene of L. citridora essential oils. O-guaiacol was identified as the main component of wood vinegar. Among the tested treatments, T. spicata and O. onites essential oils were found to possess the highest antifungal activity with 100% inhibition of mycelial growth of both isolates of fungus at 4.0 µl/petri and T. vulgaris at 6.0 µl/petri doses. F. vulgare and L. citriodora essential oils showed antifungal activity at relatively higher doses (15.0 µl/petri) compared to other essential oils. Wood vinegar at 5.0 µl/ml dose completely inhibited mycelial growth of fungal isolates. Complete inhibition of conidial germination of fungal isolates was determined at 0.25 µl/petri dose of O. onites essential oil. This treatment was followed by T. spicata at 0.75 µl/petri, T. vulgaris at 2.0 µl/petri, F. vulgare at 4.0 µl/petri and L. citridora at 8.0 µl/petri doses. The minimum inhibition concentration (MIC) of wood vinegar that completely inhibited conidia germination of both isolates was 0.75 μl/ml.
As a result of the statistical analysis, mycelial growth and conidia germination of fungal isolates were significantly inhibited in parallel with the increase in the doses of essential oils and wood vinegar. It was determined that the antifungal activity of the tested essential oils and wood vinegar was "fungicidal" at the MIC values where they completely inhibited the mycelial growth and conidia germination of fungal isolates.
As a result, it was determined that plant essential oil and wood vinegar, which showed strong antifungal activity at low doses against melon wilt disease, have the potential to be developed as biofungicides. This is the first study investigating the antifungal activity of Izmir thyme (O. onites), fennel (F. vulgare), wild thyme (T. vulgaris) and lemongrass (L. citriodora) essential oils and wood vinegar against melon Fusarium wilt disease agent.