کنترل قارچ بیمارگر Macrophomina phaseolina با استفاده از نانوترکیب سالیسیلیک اسید و کیتوزان
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1597-25IPPC (R1)
نویسندگان
1دانشجو تربیت مدرس هستم
2هیئت علمی گروه بیماری شناسی گیاهی دانشگاه تربیت مدرس
3دانشجوی دکتری گروه بیماری شناسی گیاهی تربیت مدرس
چکیده
یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده محصولات کشاورزی، بیماری‌های گیاهی می‌باشند. در میان بیمارگرهای گیاهی، قارچها از عمده‌ترین عوامل ایجاد خسارت به گیاهان می‌باشند. استفاده‌ی مفرط از قارچ‌کش‌ها می‌تواند منجر به اثرات زیان‌باری بر محیط زیست، تهدید حیات جانداران یا ایجاد مقاومت در بیمارگرهای گیاهی شود. یکی از مهم‌ترین بیماری‌های قارچی در گیاهان که می‌تواند بالغ بر پانصد میزبان گیاهی را تحت تاثیر قرار دهد، بیماری ناشی از قارچ Macrophomina phaseolina یا پوسیدگی زغالی است. نانوذرات کیتوزان و سالیسیلیک اسید دو نمونه از موادی هستند که به دلیل خطرات کمتر زیست محیطی، می‌توانند در کنترل بیماری‌های گیاهی به کار گرفته شوند. برای این منظور اثر ضد قارچی تیمار سالیسیلیک اسید و تیمار نانوذرات کیتوزان هر کدام به تنهایی و نیز تیمار سالیسیلیک اسید به همراه نانوذرات کیتوزان در شرایط آزمایشگاهی بررسی و حداقل غلظت بازدارنده به دست آمد. در این تحقیق نانوذرات کیتوزان با روش ژلاسیون یونی و با استفاده از محلول تری‌پلی‌فسفات سدیم (TPP) سنتز شده و تولید نانوذرات با طیف سنجی مرئی- فرابنفش (UV-vis) و همچنین آنالیز پراکندگی نور پویا (DLS) به اثبات رسید. قطر هیدرودینامیکی نانوذرات در آب که با استفاده از DLS اندازه گیری شد بطور متوسط 140 نانومتر تعیین گردید. سالیسیلیک اسید و نانوترکیب کیتوزان بر علیه بیمارگر قارچی Macrophomina phaseolina مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که در تیمارهای شاهد (آب + استیک اسید + TPP ) پرگنه قارچ تشتک پتری حامل محیط کشت سیب زمینی-دکستروز-آگار (PDA ) با قطر هشت سانتی متر را پس از هفتاد و دو ساعت به طور کامل پوشاند، در حالیکه با افزودن نانو ذرات کیتوزان با غلت ppm2000 به تشتک پتری حاوی محیط کشت، رشد قارچ 3/3 سانتی‌متر کاهش داده شد؛ همچنین با افزودن سالیسیلیک اسید با غلظت ppm2000 به تشتک پتری حاوی محیط کشت این تیمار نیز توانست رشد پرگنه قارچ را 3/2 سانتی‌متر کاهش دهد و در استفاده همزمان نانوذرات کیتوزان به همراه سالیسلیک اسید با غلظت ppm1000 آن دو به همراه هم کاملا توانست رشد قارچ را مهار کنند. نتیجه تحقیق نشان دهنده برتری اثربازدارندگی نانوترکیب کیتوزان به همراه سالیسیلیک اسید نسبت به کاربرد جداگانه این دو تیمار در کنترل قارچ بیمارگر ماکروفومینا فازئولینا است.
کلیدواژه ها
Title
Control of the Pathogenic Fungus Macrophomina phaseolina Using Salicylic Acid and Chitosan Nanocomposite
Authors
Alireza Yagoubi, Seyed Ali moosawijorf, Jafar Fathi
Abstract
One of the most important factors limiting agricultural products are plant diseases. plant diseases, particularly those caused by fungi, significantly limit agricultural productivity. The fungus Macrophomina phaseolina, responsible for charcoal rot, is notably destructive, affecting over 500 plant species. The overuse of fungicides poses environmental risks, including toxicity and pathogen resistance which leads to harmful effects on the environment and as a result threatening the lives of living beings. This study explores the antifungal properties of chitosan nanoparticles (CNPs) and salicylic acid (SA), both recognized for their minimal environmental impact. We investigated the individual and combined effects of CNPs and SA on M. phaseolina under laboratory conditions to determine the minimum inhibitory concentration. CNPs were synthesized via ionic gelation with sodium tripolyphosphate (TPP) solution, confirmed by UV-vis spectroscopy and Dynamic Light Scattering (DLS). The average hydrodynamic diameter of CNPs in water was 140 nanometers. In our experiments, control treatments allowed fungal colonies to span 8 cm in diameter within 72 hours. In contrast, applying 2000 ppm of CNPs reduced growth by 3.3 cm, and 2000 ppm of SA decreased it by 2.3 cm. Remarkably, a combined treatment of CNPs and SA at 1000 ppm each completely halted fungal growth. Our findings demonstrate the enhanced efficacy of the chitosan-salicylic acid nanocomposite over individual treatments in suppressing M. phaseolina. This suggests a promising approach for eco-friendly plant disease management.
Keywords
Nanoparticle, Ionic gelation, TPP, Spectroscopy, Fungal pathogens