Nekrotrofik bitki patojeni sclerotinia sclerotiorum`a karşı glukozinolat türevi isothıocyanate`ların antifungal etkileri

Abstract

Lahanagiller familyasına bağlı türlerde bulunan isothiocyanate (ITC) bileşikleri, fungal patojenleri kontrol etmede potansiyel olarak yararlıdır. In vitro koşullarda, saf ITC bileşiklerinin her birinin Sclerotinia sclerotiorum' un farklı fungal gelişim parametrelerine zehirlilik düzeyi, bu bileşikleri petri kapları içinde bulunan cam filtrelere (Whatman GF/C 25mm) ekleyerek veya fungusun gelişme ortamında çözerek araştırılmıştır. Dört alifatik (methyl, allyl, butyl, ethyl ITCs) ve 3 aromatik (benzyl, 2-PE, phenyl) ITC bileşiği denemeye alınmıştır. Elde edilen sonuçlar, 7 ITC bileşiğinin S. sclerotiorum'un farklı gelişim dönemlerinde antifungal etkilerini doğrulamıştır. S. sclerotiorum'un Ss31 izolatı ile biyoetkinlik denemeleri, ITC'in farklı konsantrasyonlarının buharlaşmasına izin verildiği parafilm ile sarılmış PDA petri kapları kullanılarak sürdürülmüştür.Denemeye alınan bileşikler arasında en fazla zehirli olanlar, allyl ve benzyl ITC'lar olmuştur. Uçucu fazda miselyal gelişim, allyl, methyl ve butyl ITC bileşikleri tarafından tamamen engellenmiştir. Aromatik ITC'lar, uçucu özelliklerinin düşük olmasından dolayı petri kaplarında daha düşük zehirlilik göstermiş, ancak agar içerisinde çözündüğünde alifatik ITC'lardan daha fazla zehirli olmuştur. Benzyl ITC, sklerot çimlenmesi üzerinde 0.0095 EC50 değeri ile en yüksek engelleyici etkiyi göstermiştir. ITC'ların S. sclerotiorum'un apotesyum oluşumu üzerine etkileri, yükselen konsantrasyonlara bağlı olarak artmıştır. Toprakta bulunan patojen fungus S. sclerotiorum, büyük olasılıkla yüksek konsantrasyonda allyl ve benzyl ITC'ları çıkaran glukozinolatları içeren Brassica juncea, B. carinata, B. nigra and Sinapis spp gibi bitki türleri tarafından yüksek oranda baskılanabilecektir.

Isothiocyanates (ITC) contained in members of the Brassicaceae potentially useful in controlling fungal pathogens. In vitro toxicity of individual pure ITCs to different fungal growth parameters of Sclerotinia sclerotiorum was studied by either adding them to glass filters (Whatman GF/C 25mm) in petri dishes, or dissolving them in the growing media. Four aliphatic (methyl, allyl, butyl, ethyl ITCs) and three aromatic ITCs (benzyl, 2-PE, phenyl) were tested. The results obtained confirmed the antifungal effects of seven ITCs at different developmental stages of S. sclerotiorum. Bioassays with S. sclerotiorum isolate Ss31 were performed using PDA petri plates sealed with parafilm in which different concentrations of ITCs were allowed to volatilize. Allyl and benzyl ITCs were the most fungitoxic of those compounds tested. At volatile phase, mycelial growth were completely inhibited with allyl, methyl and butyl ITCs. Aromatic ITCs were less toxic in the petri dishes due to their lower volatility, but were more toxic than the aliphatic ITCs when dissolved in the agar. Benzyl ITC exhibited the highest inhibitory effect on sclerotial germination with 0.0095 EC50 value. Effects of ITCs on sclerotial carpogenic germination of S. sclerotiorum increased with increasing concentrations. Pathogenic S. sclerotiorum in soil would likely be most suppressed by species of plants such as Brassica juncea, B. carinata, B. nigra and Sinapis spp, which contain glucosinolates that release high concentrations of allyl and benzyl ITCs.