خاصیت باکتری کشی و باکتری ایستایی عصاره های گیاهی و اسانس سرخارگل علیه باکتری Xanthomona arboricola pv. juglandis عامل بلایت باکتریایی گردو

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان میانه، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناس ارشد رشته فیزیولوژی و اصلاح گیاهان دارویی، ادویه ای و عطری دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه میانه، ایران

3 استادیارگروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه میانه، ایران

چکیده

امروزه توجه روزافزون به مهار زیستی عوامل بیماری‌زای گیاهی با هدف کاهش تهدیدات و خطرات زیست محیطی آفت­کش­­های شیمیایی معطوف شده و از این رو کارآیی ضدمیکروبی مواد گیاهی به عنوان فرآورده­های امن طبیعی در سال­­های اخیر مورد کنکاش واقع شده است. در این مطالعه ارزیابی اثر فرآورده­های گیاهی به‌دست آمده از گیاه سرخارگل روی باکتری بیماری‌زای گیاهی Xanthomonasarboricolapv. juglandis عامل بلایت باکتریایی گردو مورد ارزیابی قرار گرفت. عصاره­های گل، برگ، ساقه و ریشه سرخارگل به روش خیساندن با حلال­های آب، استون، اتانول، متانول و کلریدریک­اسید استخراج شده و با دستگاه روتاری در خلا تغلیظ شد. اسانس گل سرخارگل با دستگاه کلونجر استخراج شد. فعالیت ضدباکتریایی عصاره­ها و اسانس سرخارگل علیه این باکتری در آزمایشگاه و با روش انتشار دیسک و تعیین حداقل غلظت بازدارندگی و کشندگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حساسیت باکتری به اسانس گل بیش از عصاره­های سایر اندام­ها بود. اتانول حلال مناسبی برای استخراج مواد ضدباکتریایی از اندام­های مختلف سرخار گل بود. عصاره اتانولی ریشه نسبت به عصاره­های به دست آمده از سایر قسمت­های گیاه بازدارندگی بیشتری داشت. همچنین عصاره­های آبی و تا حدی استونی و اسیدکلریدریک اثر چندانی بر باکتری از خود نشان ندادند. همه عصاره­های گیاهی و اسانس سرخارگل بر این باکتری بازدارنده رشد بودند. عصاره‌های برگی نیز بیشتر از این که کشنده باشند، دارای خاصیت بازداری از رشد بودند. با توجه به نتایج این مطالعه به نظر می­رسد مواد گیاهی به ­دست آمده از سرخارگل می­تواند کارآیی قابل ملاحظه­ای روی این باکتری داشته و در آینده برای مهار زیستی این باکتری مد نظر قرار داده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Antibacterial effect of flower essential oils and plant organs’ extracts of purple coneflower on the bacterium Xanthomonas arboricola pv. juglandis

نویسندگان [English]

  • Soleiman Jamshidi 1
  • Soudabeh Andargani 2
  • Mehdi Oraei 3
1 Islamic Azad University Miyaneh Branch Young Researchers and Elite Club Miyaneh, Iran
2 M.Sc. of Horticulture Science Department Islamic Azad University Miyaneh Branch Miyaneh, Iran
3 Assistance professor of Horticulture Science Department Islamic Azad University Miyaneh Branch Miyaneh, Iran
چکیده [English]

Recently, there is an increasing attention to plant pathogen’s biocontrol considering hazards and environmental threats of chemical pesticides. Therefore, using plant materials as safe and natural antimicrobes is going to be investigated in recent years. The current study’s projective was evaluation of plant materials obtained from purple coneflower effecting on Xanthomonas arboricola pv. juglandis bacterial walnut blight agent. Aqueous, methanol, ethanol, acetone and HCl extracts of coneflower root, stem, leaf and flower were extracted by rotary set and flower essential oils using clevenger apparatus. The antimicrobial activity of coneflower extracts and essential oil was evaluated in laboratory with disc diffusion and minimal inhibitory and bactericide concentration methods. The bacterium was more sensitive to flower essential oil than extracts. Ethanol acted successfully in antimicrobial material release from plant organs. Also, aqueous extract and also HCl and acetone extracts had very limited antibacterial activities on studied bacterium. All plant extracts and essential oils were inhibitive on bacterium. Leaf extract were more inhibitive than bactericide. Regarding the results plant materials obtained from coneflower could be a remarkable potential against walnut blight bacterium and might be considered as a promising biocontrol agent in the future.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Echinacae purpurea
  • biocontrol
  • Antibacterial property
  • natural products
  • plant disease management
  • walnut blight
  1. Afzal AM, Rahber-Bhatti MH and Aslam M. (1997). Antibacterial activity of plant diffusate against Xanthomonascampestris pv. citri. International Journal of Pest Management 43: 149-153.
  2. Alishahi M, Mesbah M, Namjouyan P, Sabzvaryzadeh M and Razi-Jalali M. (2013). Comparison of the effects of some chemical and herbal immune stimulators on Oscar fish (Astronotus ocellatus). Journal of Iranian Veterinary Medicine 8: 67-58.
  3. Bany J, Siwicki AK, Zdanowska D, Sokolnicka I, Skopińska-Rózewska E and Kowalczyk M. (2003). Echinacea purpurea stimulates cellular immunity and anti-bacterial defence independently of the strain of mice. Journal of Veterinary Science 6: 3-5.
  4. Buchner RP, Olson WH and Adaskaveg, JE. (2001). Walnut blight (Xanthomonas campestris pv. juglandis) control investigations in Northern California, USA. Acta Hort. (ISHS) 544:369-378.
  5. Cowan MM. (1999). Plant products as antimicrobial agents. Clinical Microbiology Reviews, 12: 564-582.
  6. Hassanzadeh N. 2005. Technology of natural plant materials, emphasizing on fire blight disease. Agricultural Science 11: 58-53.
  7. Izadi Z, Soroushzadeh A, Modarre Sanavi SAM, Esna-Ashari, M and Davoudi P. (2012). Identify the chemical composition of the essential oil of Echinacea (Echinacea purpurea L.) and evaluation of its antimicrobial activity against a number of bacterial strains. Southern Medical Journal. 12 pp.
  8. Kałużna M, Pulawska J, Waleron M and Sobiczewski P. (2014). The genetic characterization of Xanthomonas arboricola pv. juglandis, the causal agent of walnut blight in Poland. Plant Pathology doi: 10.1111/ppa.12211.
  9. Lee TT, Huang CC, Shieh XH, Chen CL, Chen LJ and Yu B. (2010). Flavonoid, phenol and polysaccharide contents of Echinacea purpurea L. and its immunostimulant capacity in vitro. International Journal of Environment and Sustainable Development .1: 5-9.
  10.  Merali S, Binns S, Paulin-Levasseur M, Ficker C, Smith M, Baum B, Brovelli E. and Arnason JT. (2003). Antifungal and anti-inflammatory activity of the genus Echinacea. Pharmaceutical Biology 41: 412-20.
  11. Narayanasamy PN. (2002). Microbial plant pathogens and crop disease management. Science Publishers: USA. 572 p.
  12. O’Hara M, Kiefer D, Farrel K and Kemper K. (1998). A review of 12 commonly used medicinal herbs. Archives of Family Medicine.7: 523-535.
  13. Omidbeigi, R. (2010). Processing of medicinal plants. First edition, Astane Qodse Razavi Publisher. 423 pp.
  14. Rodriguez DJ, Castillo DH, Garcia RR and Sanchez JLA. 2005. Antifungal activity of Aloe vera pulp and liquid fraction against plant pathogenic fungi. Industrial Crops and Products21: 81-87.
  15. Rudolph, BA. (1933). Bacteriosis of English walnut in California and its control. California Agricultural Experimental Station Bulletin 564: 3-88.
  16. Sabouri Z, Barzegar M, Sahari MA, Naghdi Badi H. (2012). Antioxidant and antimicrobial potential of Echinacea purpurea extract and its effect on extension of cake shelf life. Journal of Medicinal Plants 11:28-40.
  17. Savage TF, Cotter PF and Zakrzewska EI. (1996). The effect of feeding mannan oligosaccharide on immunoglobulins, plasma IgG and bile IgA, of Wrolstad MW male turkeys. Poultry Science 75: 143-148.
  18. Schulte KE, Rucker G and Perlick J. (1967). The presence of polyacetylene compounds in Echinacea purpurea and Echinacea angustifolia DC. Arzneimittelforschung, 17: 825-829.
  19. Sharma SM, Anderson M, Schoop SR and Hudson JB. (2010). Bactericidal and anti-inflammatory properties of a standardized Echinacea extract (Echinaforce): dual actions against respiratory bacteria. Phytomedicine 17: 563-568.
  20. Sloley BD, Urichuk LJ, Tywin C, Coutts RT and Shan JJ. (2001). Comparison of chemical components and antioxidant capacity of different Echinacea species. Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics. 53: 849-857.
  21. Strange RN and Scott PR. (2005). Plant disease: a threat to global food security. Annual Review of Phytopathology, 43: 83-116.
  22. Tepe B, Donmez E, Unlu M, Candan F, Daferera D and Vardar-Unlu G. (2004). Antimicrobial and antioxidative activities of the essential oils and methanol extracts of Salvia cryptantha (Montbret et aucher ex Benth.) and Salvia multicaulis (Vahl). Food Chemistry 7: 519-525.