In Vitro Inhibitory Effect of Some Plant Extracts Against Fusarium culmorum (W.G. Smith) Causal Agent of Foot and Root Rot Disease on Wheat

Yıl 2016, Cilt: 5 Sayı: 1, 1 - 6, 05.10.2016

Gül İmriz Fatih Özdemir Murat Nadi Taş Eyüp Başer İlker Topal Birol Ercan Mehmet Sait Karaca

Öz

Investigations on alternative control methods to chemicals including usage of plant extract for plant

fungal disease take important place in current researches. Plant extracts are generally deemed to be less

hazardous than synthetic compounds and could be alternative to antifungal treatments.

In this study, the purpose was screening of some plant extracts against Fusarium culmorum causing foot

and root rot on different small-grain cereals, in particular wheat and barley. In total 6 plant species including

levander (Lavandula angustifolia), common mullein (Verbascum thapsus), common sorrel (Rumex acetosa),

wood avens (Geum urbanum), poison hemlock (Conium maculatum), henbane (Hyoscyamus niger) consisted

the materials in the study. The antifungal effects of three different concentrations (20%, 40%, and 80%) of

each extracted plant, obtained from dried plant parts in methanol, were evaluated on growth of F. culmorum

by dual test technic on PDA (Potato Dextrose Agar).

The maximum in vitro inhibitory efficiencies were obtained from common mullein (Verbascum

thapsus) at concentrations of 80% and 40% with the ratios of 46.66% and 33.33% respectively, while no

repressive activity exhibited by other plant extracts on pathogen growth on PDA.

Anahtar Kelimeler

Plant extracts, Fusarium culmorum, in vitro, fungistatic activity

Buğdayda Kök ve Kök Boğazı Çürüklük Etmeni Fusarium Culmorum (W. G. Smith)’a Karşı Bazı Bitki Ekstraktlarının In Vitro İnhibitör Etkileri

Öz

Son yıllarda, bitki fungal hastalıklarına karşı kimyasallara alternatif mücadele yöntemleri üzerine

yapılan araştırmalarda bitki ekstraktları önemli yer tutmaktadır. Bitki ekstraktlarının sentetik bileşiklere göre

daha az zararlı olduğu bilinmekte ve potansiyel bir antifungal tedavi yöntemi olarak değerlendirilmektedir.

Çalışmanın amacı, başta buğday ve arpa olmak üzere küçük-daneli tahılların kök ve kök boğazı

çürüklük etmeni Fusarium culmorum’a karşı bazı bitki ekstraktlarının engelleyici etkilerinin belirlenmesidir.

Çalışmanın materyali olarak Lavanta (Lavandula angustifolia), sığırkuyruğu (Verbascum thapsus), labada

(Rumex acetosa), meryem otu (Geum urbanum), baldıran (Conium maculatum), banotu (Hyoscyamus niger)

olmak üzere toplam 6 bitki türü kullanılmıştır. Kurutulmuş bitki parçalarından metanolde ektraktlar elde

edilmiş ve her bitki ekstraktının 3 farklı konsantrasyonunun (%20, %40 ve %80) F. culmorum’un PDA (Potato

Dextrose Agar) üzerindeki gelişmine etkisi ikili kültür tekniği ile belirlenmiştir.

En yüksek inhibitor etkisi sığırkuyruğu ekstraktının %80 ve %40 oranındaki konsantrasyonlarından elde

edilirken, diğer ekstraktların hiçbirisi PDA üzerinde fungusun gelişimi üzerinde engelleyici bir etki

göstermemiştir.

Anahtar Kelimeler

Bitki ekstraktları, Fusarium culmorum, in vitro, fungistatik aktivite

Kaynakça

• Abdou I. A., Abou-Zeid A. A., El-Sherbeery M. R., Abou-el-Gleat Z. H. (1972). Antimicrobial activities of Allium sativum, Allium cepa, Raphanus sativus, Capsicum frutescens, Eruca sativa, Allium kurrat on bacteria, Qual. Plan. Mater. Veg., 22(1), 29-35.
• Bishop, C. D., Thornton, I. B. (1997). Evaluation of the antifungal activity of the essential oils of Monarda citriodora var. citriodora and Melaleuca alternifolia on post-harvest pathogens. J Essent. Oil Res., 9:77–82.
• Bhuyan, P. D., Tamuli, P., Boruah, P. (2015). In-vitro efficiacy of certain essential oils and plant extractsagainst three major pathogens of Jatropha curcas L., American Journal of Plant Scşences, 2015, 6, 362-365.
• Dulger, G., Tutenocakli, T., Dulger, B. (2015). Antimicrobial potential of the leaves of common mullein (Verbascum thapsus L., Scrophulariaceae) on microorganisms isolated from urinary tract infections, Journal of Medicinal Plants Studies, 2015; 3(2): 86-89.
• Erdoğan, O., Çelik, A., Yıldız, Ş., Kökten, K. (2014). Pamukta Fide Kök Çürüklüğü Etmenlerine Karşı Bazı Bitki Ekstrakt ve Uçucu Yağlarının Antifungal Etkisi, Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 1(3): 398- 404.
• Gandhi, D. N., Ghodekar, D. R. (1988). Antibacterial activity of garlic extract against lactic acid bacteria and contaminants of fermented milks. Indian J. Dairy Sci., 41: 511-512.
• Hitokoto, H., Morozumi, S., Wauke, T., Sakai, S., Durata, H. (1980). Inhibitory effects of spices on growth and toxin production of toxigenic fungi. Appl. Environ. Microbial., 39: 818.
• Knight, S. C., Anthony, V. M., Brady, A. M., Greenland, A. J., Heaney, S. P., Murray, D. C., Powell, K. A., Schulz, M. A., Spinks, C. A., Worthington, P. A. (1997). Rationale and perspectives on the development of fungicides. Ann. Rev. Phytopathol., 35, 349–372.
• Leroux, P., Gredt, M., Leroch, M., Walker, A. S. (2010). Exploring mechanisms of resistance to respiratory inhibitors in field strains of Botrytis cinerea, the causal agent of gray mold. Appl. Environ. Microbiol., 76, 6615–6630.
• Mirik, M., Aysan, Y. (2005). Effect of some plant extracts as seed treatments on bacterial spot disease of tomato and pepper. The Journal of Turkish Phytopathology, 34:9-16.
• Osman, K. A., Abdulrahman, H. T. (2003). Risk Assessment of Pesticides to Human and the Environment. Saudi Journal of Biological Science, 10, 81-106.
• Riaz, M., Zia-Ul-Haq, M., Jaafar, H. Z. E. (2013). Common mullein, pharmacological and chemical aspects, Rev. bras. farmacogn. vol.23 no.6 Curitiba Nov./Dec. 2013.
• Shetty, S. A., Prakash, H. S., Shetty, H. S. (1989). Efficacy of Certain Plant Extract against Seed-Borne Infection of Trichoconiella padwickii in Paddy (Oryza sativa). Canadian Journal of Botany, 67, 1956-1958. http://dx.doi.org/10.1139/b89-248.
• Tamuli, P., Das, J., Boruah, P. (2014). Antifungal Activity of Polygonum hydropiper and Solanum melongena against Plant Pathogenic Fungi. Plant Archives, 14, 15-17.
• Tavares, W. S., Cruza, I., Petacci, F., Júnior, L. A., Freitas, S. S., Zanuncio J. C., Serrão J. E. (2009). Potential use of Asteraceae extracts to control Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) and selectivity to their parasitoids Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae) and Telenomus remus (Hymenoptera: Scelionidae), W.S. Tavares et al. / Industrial Crops and Products 30 (2009), 384–388.
• Turker A. U., Camper N. D. (2002). Biological activity of common mullein, a medicinal plant. J Ethnopharmacol., 82(2-3):117-25.
• Ulke, G. (2003). Domates öz nekrozu etmenleri Pseudomonas cichorii ve Pseudomonas corrugata’nın tanısı, epidemiyolojileri ve entegre mücadelesi üzerinde araştırmalar, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2003, Adana.
• Yanar, Y., Belgüzar, S., Telci, İ. (2014). Origanum, Mentha ve Lippia Türlerine ait Uçucu Yağların Botrytis cinerea ve Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis’ e karşı Antimikrobiyal Etkisi. Türkiye V. Bitki Koruma Kongresi, 3-5 Şubat, Antalya, s. 361.
• Yıldız, N., Aysan, Y., Çınar, Ö. (2001). Effect of some plant extracts, volatile oils and compost extracts on tomato stem necrosis pathogens Pseudomonas viridiflava, Erwinia chrysanthemi and Erwinia caratovora subsp. caratovora. J. Turk. Phytopath., vol. 30, No. 3-4, 59.