In vitro sensitivity of the tomato early blight disease agent Alternaria alternata to some fungicides

Abstract

Early leaf blight is a common fungal disease caused by Alternaria alternata (Fr.) Keissler. Various fungicides are used for the chemical control of this disease. As a result of the frequent use of fungicides, decreased susceptibility to the pathogen may be observed. In this study, the susceptibility of early leaf blight (A. alternata), a problem in tomato plantations, to azoxystrobin, tebuconazole and mancozeb was determined. Sixty A. alternata isolates were obtained from 121 infected plant samples collected from the Antalya, Ankara, Bartın, and Zonguldak provinces in 2013 and 2014. Pathogenicity tests revealed that the disease severity of the isolates varied between 50% and 85% on average. The susceptibility of the isolates to azoxystrobin, tebuconazole, and mancozeb was determined by radial growth tests, and ED50 values against azoxystrobin, tebuconazole and mancozeb were determined to be 0.4 ppm, 0.6 ppm and 0.6 ppm, respectively. Polatlı was the most susceptible isolate to the three active substances. Alanya isolate to azoxystrobin (ED50= 452 ppm), Derbent isolate to mancozeb (ED50= 14.45 ppm), Serik and Kayaburnu isolates to tebuconazole (ED50= 33.61 ppm) were determined as the highest resistance isolates. As a result of the study, it was determined that some of the isolates developed resistance to these fungicides.

Keywords

• Alternaria alternata
• azoxystrobin
• tebuconazole
• mancozeb
• sensitivity

Domateste Erken yaprak yanıklığı hastalığı etmeni Alternaria alternata’nın bazı fungisitlere karşı in vitro duyarlılığı

Öz

Domateste erken yaprak yanıklığı, Alternaria alternata (Fr.) Keissler)’nın neden olduğu yaygın bir fungal hastalıktır. Hastalığın kimyasal mücadelesinde çeşitli fungisitler kullanılmaktadır. Fungisitlerin çok sık kullanımı sonucunda patojende duyarlılık azalışı görülebilmektedir. Bu çalışmada, domates ekiliş alanlarında sorun olan erken yaprak yanıklığı hastalığının, azoxystrobin, tebuconazole ve mancozeb etkili maddelerine karşı duyarlılığı belirlenmiştir. Antalya, Ankara, Bartın ve Zonguldak illerinden 2013 ve 2014 yıllarında toplanan 121 enfekteli bitki örneğinden yapılan izolasyonlar sonucunda 60 adet Alternaria alternata izolatı elde edilmiştir. Patojenisite testleri sonucunda izolatların hastalık şiddetlerinin ortalama %50-85 arasında değişiklik gösterdiği tespit edilmiştir. İzolatların azoxystrobin, tebuconazole ve mancozeb’e duyarlılık düzeyleri radyal gelişme testi ile belirlenmiş ve azoxystrobin, tebuconazole ve mancozeb’e karşı ED50 değerleri sırasıyla 0.4 ppm, 0.6 ppm ve 0.6 ppm olarak belirlenmiştir. Polatlı izolatı üç etken maddeye karşı en duyarlı izolat olmuştur. Alanya izolatı azoxystrobine karşı (ED50= 452 ppm), Derbent izolatı mancozeb'e karşı (ED50= 14.45 ppm) , Serik ve Kayaburnu izolatları tebuconazole'e karşı (ED50= 33.61 ppm) en yüksek dirence sahip izolatlar olarak belirlenmiştir. Çalışma sonucunda izolatlardan bazılarının bu fungisitlere karşı direnç geliştirdiği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Alternaria alternata
• azoxystrobin
• tebuconazole
• mancozeb
• duyarlılık

References

1. Akhtar K.P., Saleem M.Y., Asghar M., Haq M.A., 2004. New report of Alternaria alternata causing leaf blight of tomato in Pakistan. New Disease Reports, 9, 43.
2. Anonymous, 2008. Zirai Mücadele Teknik Talimatları. Cilt: III, T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü, Ankara, 11 s.
3. Anonymous, 2021. Monitoring methods. https://www.frac.info/docs/default-source/monitoring-methods/approved-methods/alteso-monitoring-method-syngenta-2006-v1.pdf?sfvrsn=619a419a_4 (accessed date: 22.03.2021).
4. Anonymous, 2022. FRAC Pathogen Risk List 2019. https://www.frac.info/docs/default-source/publications/pathogen-risk/frac-pathogen-list-2019.pdf (accessed date: 17.11.2022).
5. Avenot H.F., Michallides T.J., 2007. Resistance to pyraclostrobin, boscalid and Pristine (pyraclostrobin plus boscalid) in Alternaria alternata isolates from California. Phytopathology, 97 (7), S5.
6. Avenot H., Morgan D.P., Michailides T.J., 2008. Resistance to pyraclostrobin, boscalid and multiple resistance to Pristine®(pyraclostrobin+ boscalid) fungicide in Alternaria alternata causing alternaria late blight of pistachios in California. Plant Pathology, 57 (1), 135-140.
7. Benlioğlu H.S., Delen N., 1991. Alternaria solani (Ellis and Martin) Sorauer izolatlarının bazı fungisitlere duyarlılık düzeyleri üzerinde çalışmalar. 6.Türkiye Fitopatoloji Kongresi, 7-11 Ekim 1991, İzmir, 281-283.
8. Bessadat N., Benichou S., Kihal M., Henni D.E., 2014. Aggressiveness and morphological variability of small spore Alternaria species isolated from Algeria. Journal of Experimental Biology, 2, 2S.

9. Delen N., 2008. Fungisitler. Nobel Akademik Yayıncılık, Ankara, 318 s.
10. Ding S., Meinholz K., Cleveland K., Jordan S.A., Gevens A.J., 2019. Diversity and virulence of Alternaria spp. causing potato early blight and brown spot in Wisconsin. Phytopathology, 109 (3), 436-445.
11. Elliot J.A., 1917. Taxonomic characters of the genera Alternaria and Macrosporium. American Journal of Botany, 4 (8), 439–476.
12. Ellis M.B., 1971. Dematiaceous Hyphomycetes, Commonwealth Mycological Institute, Kew, Surrey, England, 608.
13. Fairchild K.L., Miles T.D., Wharton P.S., 2013. Assessing fungicide resistance in populations of Alternaria in Idaho potato fields. Crop Protection, 49, 31-39.
14. Farrar J.J., Pryor B.M., Davis R.M., 2004. Alternaria diseases of carrot. Plant Disease, 88 (8), 776-784.
15. Gazozcuzade N., 2010. Silifke yayla köylerinde domates üretiminde hastalık yönetimi. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 83 s, Adana.
16. Gilman J.C., 1959. A manual of soil fungi. The Iowa State University Press, Ames, Iowa, USA, p. 450.
17. He M., Li D., Zhu W., Wu E., Yang L., Wang Y., Waheed A., Zhan J., 2017. Slow and temperature‐mediated pathogen adaptation to a nonspecific fungicide in agricultural ecosystem. Evolutionary Applications, 11, 182 - 192.
18. Ishii H., 2008. Fungicide research in Japan, an overview. In: Modern Fungicides and Antifungal Compounds V. Dehne H.W., Deising H.B., Gisi U., Kuck K.H., Russell P.E., Lyr H., (Eds.). Proceedings of the 15th International Reinhardsbrunn Symposium, May 06-10 2007, Friedrichroda, Germany, Spectrum Phytomedizin, 360 p. ISBN: 978-3-941261-02-0
19. Joly P., 1964. Le genre alternaria, recherches physiologiques, biologiques et systematiques. Encyclopedia Mycologia, 33, 1-250.
20. Loganathan M., Venkataravanappa V., Saha S., Rai A.B., Tripathi S., Rai R.K., Chowdappa P., 2014. Morphological, pathogenic and molecular characterizations of Alternaria species causing early blight of tomato in northern India. Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences, 86 (2), 325–330. doi:10.1007/s40011-014-0446-0
21. Ma Z., Felts D., Michailides T.J., 2003. Resistance to azoxystrobin in Alternaria isolates from pistachio in California. Pesticide Biochemistry and Physiology, 77, 66–74.
22. Malandrakis A.A., Apostolidou Z.A., Markoglou A., 2015. Fitness and cross resistance of Alternaria alternata field isolates with specific or multiple resistance to single site inhibitors and mancozeb. European Journal of Plant Pathology, 142, 489.
23. Matić S., Gilardi G., Varveri M., Garibaldi A., Gullino M.L., 2019. Molecular diversity of Alternaria spp. from leafy vegetable crops, and their sensitivity to azoxystrobin and boscalid. Phytopathologia Mediterranea, 58 (3), 519-534.
24. Mondal S.N., Da Silva A.G., Dewdney M.M., 2009. Resistance to strobilurin fungicides in a population of Alternaria alternata causing Alternaria brown spot of citrus. APS Meeting, S88.
25. Mutlu G., Üstüner T., 2017. Elazığ ili domates alanlarında fungal hastalıkların yaygınlığı ve şiddetinin saptanması. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 4 (4), 416–425.
26. Nuwamanya A.M., Mwangi M., Runo S., 2022. In-vitro sensitivity of Alternaria solani isolates to azoxystrobin and difenoconazole fungicides in Kenya and detection of Cyt b mutations associated with azoxystrobin resistance. Crop Protection, 158, 106010.
27. Ozan S., Maden S., 2004. Ankara ili domates ekiliş alanlarında solgunluk ve kök ve kökboğazı çürüklüğüne neden olan fungal hastalık etmenleri. Bitki Koruma Bülteni, 44 (1-4),105-120.
28. Ozan S., Maden S., 2005. Ankara ili domates ekiliş alanlarında yapraklarda hastalık oluşturan fungal hastalık etmenleri, yaygınlıkları ve çıkış zamanları. Bitki Koruma Bülteni, 45 (1-4), 45-54.
29. Surviliene E., Dambrauskiene E., 2006. Effect of different active ingredients of fungicides on Alternaria spp. growth in vitro. Agronomy Research, 4 (Special issue), 403-406.
30. Townsend G.R., Heuberger J.V., 1943. Methods for estimating losses caused by diseases in fungicide experiments. The Plant Disease Reporter, 27, 340-343.
31. Yadav R.K., Ghasolia R.P., Yadav R.K., 2020. Management of Alternaria alternata of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) through SAR activators in natural conditions. International Journal of Chemical Studies, 8 (2), 2979-2981.
32. Yılmaz A., Erdurmuş G., Elibüyük A.E., Koca E., 2018. Zararlı organizmaların pestisitlere karşı direnç geliştirmesi ve direnç yönetimi. 233-253. In: Teoriden Pratiğe Kimyasal Mücadele, Birişik N., (Ed.). 336 s.