مطالعه خاصیت ضد باکتریایی پنج گونه گلسنگ بومی منطقه ارسباران روی باکتری Dikerya chrysanthemi عامل پوسیدگی سیب زمینی در شرایط آزمایشگاه و انبار

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد بیمار یشناسی گیاهی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین- پیشوا

2 عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه

3 عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین-پیشوا

چکیده

سیب­زمینی از جمله گیاهانی است که سالیانه خسارت عمده­ای بر اثر بیماری پوسیدگی غده ناشی از باکتری  Dikerya chrysanthemi در انبار به آن وارد می­شود. در این پژوهش به منظور استفاده از شیوه سازگار با طبیعت و کم خطر در مدیریت این بیماری گیاهی بر پایه خواص ضد میکروبی گلسنگ، پنج گونه گلسنگ شامل Pleopsidium gobiensis، Ramalina sinensis، Parmelina tiliacea، Anaptychia setifera، Lecanora argopholis از منطقه ارسباران جمع‎آوری شده و با سه نوع حلال متانول، دی اتیل اتر و استون عصاره گیری شد. اثر بازدارندگی این عصاره‎ها با روش­های انتشار دیسک و حداقل غلظت بازدارندگی و کشندگی در آزمایشگاه و نیز در انبار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد کهعصاره استونی  Pleospidium gobiensisبا ایجاد هاله 9/7 میلی­متری و عصاره دی اتیل اتری گلسنگ Parmelina tiliacea با هاله 6/6 میلی­متری، با حداقل غلظت بازدارنده و کشنده 54/0 و 09/1 میلی­گرم بر میلی‎متر، مؤثرترین تیمارهای گلسنگی بودند و اثر آن‎ها حتی از شاهد استرپتومایسین بهتر بود. در مجموع، گلسنگ­های P. tiliacea و P. gobiensis بیشترین اثر بازدارندگی را بر رشد باکتری­ مورد مطالعه در آزمایشگاه داشتند. بررسی انباری با آغشته کردن غده­های سیب­زمینی با عصاره­های منتخب گلسنگ قبل یا بعد از مایه­زنی با باکتری D. chrysanthemi نشان داد که تمامی تیمار­ها توانایی پیشگیری و معالجه کنندگی در برابر باکتری را داشتند و توانستند درصد قابل توجهی از سیب­زمینی را از آسیب باکتری بیماری‎زا محافظت نمایند. عصاره استونی گلسنگ R. sinensis که بعد از مایه­زنی باکتری Dikerya chrysanthemi به­کار برده شد از بیشترین فعالیت بازدارندگی باکتری در شرایط انباری برخوردار بود، به طوری که 91 درصد غده­های سیب­زمینی را از آسیب باکتری محافظت نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Antibacterial potential of five lichen species from Arasbaran region against Dikerya chrysanthemi potatoes rot causal agent in the laboratory and storage condition

نویسندگان [English]

  • Seyedeh Maryam Shahidi 1
  • Soleiman Jamshidi 2
  • Mohammad Torabi 3
1 M.Sc. in Phytopathology, Varamin‌-‌Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran.
2 Faculty member of Miyaneh Branch, Islamic Azad University, Miyaneh, Iran.
3 Faculty member of Varamin‌-‌Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin‌, Iran.
چکیده [English]

Potato is one of the important vegetables which is tremendously getting damaged by Dikerya chrysanthemi causing soft rot during storage. In order to utilize lichens antibacterial potential to the disease management, five lichen species collected from Arasbaran region including Pleopsidium gobiensis, Ramalina sinensis, Parmelina tiliacea, Anaptychia setifera and Lecanora argopholis were extracted using ethanol, acetone and diethyl ether as solvents and bioassayed in laboratory condition by disc diffusion, minimal inhibitory and bactericidal concentration (MIC and MBC) methods. Pleopsidium gobiensis methanolic extract and Parmelina tiliace diethyletherextract were the most effective treatments against the bacterium with 7.9 and 6.6 mm of inhibition zone and 0.54 and 1.09 mg/ml of MIC and MBC, respectively. They were even more effective than Streptomycin which were used as positive controls. On the whole, P. tiliacea and P. gobiensis had the highest inhibitory effects on bacterial growth. In storage condition, spraying injured potato tubers with bacterial suspensionbefore or after selected lichens separate inoculations showed that all lichen treatments had protective and curative potential effects on bacteria, being able to save significant part of potato tubers from bacterial damage in comparison to the control. The most effective treatment was diethyl ether extract of R. sinensis applied after bacterial inoculation which could protect 91% of potato tubers from bacterial damage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • antibacterial activity
  • Lichen extract
  • antibiotic
  • potato bacterial rot
Afzal AM, Rahber-Bhatti MH, Aslam M (1997) Antibacterial activity of plant diffusate against Xanthomonas campestris pv. citri. International Journal of PestManagement 43(2): 149-153.

Ahmadjianm V, Hale ME (1973) Methods of isolating and culturing lichen symbionts and thalli. The Lichens Academic Press, London 653–659.

Alexopoulos CJ, Mims CW, Blackwell M (1996) Introductory on Mycology. 4th edn. John Wiley, New York 869 pp.

Aslan A, Gulluce M, Atalan E (2001) A study of antimicrobial activity of some lichens. Bulletin of pure and Applied Sciences 20: 23-26.

Aydin S, Kinaliogli K (2010) Antimicrobial activity of the lichen extracts of Pseudevernia furfuracea var. furfuracea and P. tiliaceae, The Black Sea Journal of Sciences Sonbahar 1(2): 30-38.

Azadvar M, Najafi-Nia M, Arshad J (1386) Evaluation of potato rot in stores and refrigeration. Jiroft, Research in Agriculture and Horticulture Development 75: 97-101.

Boustie J, Grube M (2005) Lichens'a promising source of bioactive secondary metabolites. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization 3(2): 273-287.

Burkholder P, Evansa W, Mcveigh I, Thorntonh K (1944) Antibiotic activity of lichens. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 30: 250–255.

Dulger B, Gucin F, Kara A, Aslan A (1997) Usenea florida (L.) Wig. Antimicrobial activity of lichen. Turkish Journal of Biology 21: 103-108.

Elix JA, Stocker-Wörgötter E (2008) Biochemistry and secondary metabolites. In: Nash TH (Ed.), III: Lichen bology. Second Edition. Cambridge University Press, Cambridge UK,104-133. 

Esimone CO, Adikwu MU (1999) Antimicrobial activity and cytotoxicity Ramalina farinacea. Journal Fitoterapia 70: 428-431.

Farag NS, Fawzi FG, El-Said SIA, Mikhail MS (1986) Streptomycin in relation to potato brown rot control. Acta Phytopathologica Entomologica Hungarica21: 115-122.

Hooker WJ (1981) Compendium of potato disease. APS Press, Minnesota 125 pp.

Huneck S (1999) The Significance of lichens and their metabolites. Naturwissenschaften 86: 559-576.

Madamombe IT, Afolajan AJ (2003) Evaluation of antimicrobial activity of extracts from South African Usnea barbata. Pharmaceutical Biology 41: 199-202.

Modarresi Chahardehi A, Ibrahim D and Fariza Sulaiman S (2010) Antioxidant, antimicrobial activity and toxicity test of Pilea microphylla, International Journal of Microbiology 826-830.

Nash TH (1996) Lichen biology. Combrige University Press, Combrige, UK, 303 pp.

Paudel B, Bhattarai HD, Lee HK, Oh H, Shin HW, Yim JH (2010) Antibacterial activities of ramalin, usnic acid and its three derivatives isolated from the Antarcitic lichen Ramalina terbrata. Zeitschrift für Naturforschung 65(1-2): 34-38.

Ranković B, Mišić M, Sdolak S, Milosavljevic D (2007) Antimicrobial activity of the lichens Aspicilia cinerea, Collema cristatum, Ochrolechia androgyna, Physicia aipolia and Physcia caesia. Italian Journal of Food  Science 19(4): 461-469.

Rankovic B, Rankovic D, Kosanic M, Msric D (2010) Antioxidant and antibacterial properties of the lichens Anaptychya ciliaris, Nephroma parile, Ochrolechia tartarea and Parmelia centrifuga, Central European Journal of Biology 5(5): 649-655.

Romagni JG, Rosell RC, Nanayakkara NPD, Dayan FE (2004) Ecophysiology and potential modes of action for selected lichen secondary metabolites. In: Macías FA, Galindo JCG, Molinillo JMG, Cutler HG (Eds.), Allelopathy. Chemistry and Mode of Action of Allelochemicals. CRC Press, Boca Raton, Florida, pp. 13-33.

Sati SC, Joshi S (2011) Antibacterial activity of the Himalayan lichen Parmotrema nilgherrense extracts. British Microbiology Research Journal 1(2): 26-32.

Tay T, Turk, AO, Yilmaz M, Turk H and Kivac M) 2004) Evaluation of the Antimicrobial activity of the acetone extract of the lichen Ramalina farinacea and its usnic acid and protocetraric acid constituents. Zeitschrift für Naturforschung 59: 384-388.

Tomas HN (2008) Lichen biology. Arizona State University, USA, 498 pp.

Turk AO, Yilmaz M, Kivanc M, Turk H (2003) The antimicrobial activity of extracts of the lichen Cetraria aculeate and its protolichesterinic acid constituent. Zeitschrift für Naturforschung 58: 850-854.

Varns JL, Schaper LA, Preston DA (1985) Potatoes losses during the first three months of storage for processing. American Potato Journal 62: 91-99.

Yilmaz M, Tay T, Kivanc M, Turk H, Turk AS (2005) The antibacterial activity of extracts of the lichen Hypogymnia tubulisa and its 3-hydroxyphysodic acid constituent. Zeitschrift für Naturforschung 60: 35-38.