In vitro development of Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. & Sacc. isolated from coffee in the presence of chitosan and salicylic acid

Autores

  • Danila Souza Oliveira Coqueiro UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
  • Dandara Porto Pedreira UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
  • Rômulo Pereira da Silva MONSANTO UBERLÂNDIA/MG
  • Aline Vaz Laranjeira de Souza UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
  • Arminio Santos UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA

Resumo

Abstract: Several factors have contributed to reduced coffee production in Brazil, such as the anthracnose disease (Colletotrichum gloeosporioides). This study aimed to evaluate the effect of chitosan and salicylic acid (SA) on the development of C. gloeosporioides. SA was used at 0, 1.25, 2.5 and 5 mM and chitosan at 0, 1, 2 and 4 mg mL-1. The controls were 10% ethanol (0 mM SA) and 0.05 N HCl (0 mg mL-1 chitosan). Conidia germination was verified using 100 µL from each treatment and 100 µL conidia suspension which were placed in each well of the ELISA plate. After incubated for 24 h the germinated conidia were enumerated. The mycelial growth was evaluated by the transfer of a mycelial disc (9 mm) to the centre of Petri plates containing potato dextrose agar and various concentrations of SA and chitosan. The diameter of the colony was measured daily. Chitosan did not inhibit the germination of conidia (p = 0.397), while SA inhibited up to 58% (5 mM SA) of the germination. There was a significant reduction in the mycelial growth at all SA concentrations, but chitosan was only effective at 4 mg mL-1.

 Key words: Anthracnose, Antimicrobial, Fungi.

 

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Biografia do Autor

Danila Souza Oliveira Coqueiro, UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

Instituto Multidisciplinar em Saúde

Núcleo de Ciências Naturais e Biodiversidade

Dandara Porto Pedreira, UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

Graduanda do 6º semestre de Biotecnologia - IMS/UFBA

Diretora Presidente da PRIMER - Empresa Júnior de Biotecnologia

Secretária do CA de Biotecnologia - Chapa Catálise

Assessora da LiNAbiotec - Polo Vitória da Conquista

Aline Vaz Laranjeira de Souza, UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS

Bacharel em Ciências Biológicas - UFBA/campus Anísio Teixeira

Mestranda em Microbiologia Agrícola - UFLA

Arminio Santos, UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA

DS.C. Professor de Fitopatologia da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia.

Referências

Avadi, M. R., Sadeghi, A. M. M., Tahzibi, A., Bayati, K. H., Zohriaan-Mehr, M. J., & Rafiee-Tehrani, M. (2004). Diethylmethyl chitosan as antimicrobial agent: Synthesis, characterization and antibacterial effects. European Polymer Journal, 40, 1355 - 1361.

Azevedo, V. V. C., Chaves, S. A., Bezerra, D. C., Lia Fook, M. V., & Costa, A. C. F. M. (2007). Quitina e quitosana: aplicações como biomateriais. Revista Eletrônica de Materiais e Processos, 2, 27 - 34.

Badawy, M. E. I., & Rabea, E. I. (2013). Preparation and antimicrobial activity of O-(benzoyl) chitosan derivatives against some plant pathogens. African Journal of Microbiology Research, 7, 2259 - 2268.

Badawy, M. E. I., Rabea, E. I., Taktak, & N. E. M. (2014). Antimicrobial and inhibitory enzyme activity of N-(benzyl) and quaternary N-(benzyl) chitosan derivatives on plant pathogens. Carbohydrate Polymers, 111, 670 – 682.

Benato, E. A. (1999). Controle de doenças pós-colheita em frutas tropicais. Summa Phytopathologica, 25, 90 - 93.

Bertoncelli, D. J., Mazaro, S. M., Rocha, R. C. S. R., Possenti, J. C., Rey, M. S., & Zorzzi, I. C. (2015). Ácido salicílico na indução de resistência a doenças em pepino e controle de Pythium sp. in vitro. Revista de Ciências Agroveterinárias, 142, 124 – 131.

Bettiol, W., Stadnik, M. J. (2001) Controle alternativo de Oídios. In: Stadnik, M. J. & Rivera M. C. Oídios (Cap. 7, pp. 165-192). Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente. 484p.

Bhaskara Reddy M. V., Belkacemi, K., Corcuff, R., Castaigne, F., & Arul, J. (2000). Effect of preharvest chitosan sprays in post-harvest infections by Botrytis cinerea and quality of strawberry fruit. Postharvest Biology Technology, 20, 39 – 51.

Bonaldo, S. M., & Pascholati, S. F. (2007). Efeito de frações parcialmente purificadas de Saccharomyces cerevisiae na germinação de conídios e formação de apressórios por Colletotrichum sublineolum e Colletotrichum lagenarium. Summa Phytopathologica, 33 (3), 233-238.

Bozza, A., Tralamazza, S. M., Reynaud, D. T., Gabardo, J., Valaski, J. C., Marangoni, P. R., & Pimentel, I. C. (2009). Isolamento de fungos associados a grãos de café cv. Iapar 59 de origem de solo e árvore em diferentes tempos de colheita. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 29, 529–534.

Brasil. Ministério de Agricultura, Pecuária e Abastecimento (2017). Informe estatístico do café. Recuperado em 17 julho, 2018, em http://www.agricultura.gov.br/noticias/producao-brasileira-de-cafe-deve-alcancar-44-77-milhoes-de-sacas.

Camilli, E. C., Benato, E. A., Pascholati, S.F., & Cia, P. (2007). Avaliação de quitosana, aplicada em pós-colheita, na proteção de uva “Itália” contra Botrytis cinerea. Summa Phytopathologica, 33, 215 – 221.

Campos, A. D. (2009). Considerações sobre indução de resistência a patógenos em plantas (Documentos, n. 264, pp.19- 21). Pelotas: Embrapa Clima Temperado.

Celoto, M. I. B., Stradioto Papa, M. D. F., Silva do Sacramento, L. V., & Juari Celoto, F. (2008). Atividade antifúngica de extratos de plantas a Colletotrichum gloeosporioides. Acta Scientiarum. Agronomy, 30, 1-5.

Chen, Z. J. (2002). Morph cultural and pathogenic comparisons between Colletotrichum kahawae and Colletotrichum gloeosporioides isolated from coffee berries (163- 166f). Tese de Doutorado, Instituto superior de agronomia da Universidade Técnica, Lisboa, Portugal.

Chittenden, C., & Singh, T. (2009). In vitro evaluation of combination of Trichoderma harzianum and chitosan for the control of sapstain fungi. Biological Control, 50, 262-266.

Cia, P. (2005). Avaliação de agentes bióticos e abióticos na indução de resistência e no controle pós-colheita da antracnose (Colletotrichum gloeosporioides) em mamão (Carica papaya) (76-85f). Tese de Doutorado, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, São Paulo, Brasil.

Cia, P., Pascholati, S. F., & Benato, E. A. (2007). Indução de resistência no manejo de doenças pós-colheita, In: Rodrigues F.Á., & Romeiro R.S. (Ed.), Indução de Resistência em Plantas a Patógenos (pp. 245-280). Viçosa: UFV.

Coqueiro, D. S. O., & Di Piero, R. M. (2011). Atividade de quitosanas com diferentes pesos moleculares sobre Alternaria solani. Arquivos do Instituto Biológico, 78, 459-463.

Deffune, G. (2001). Semioquímicos, fitoalexinas e resistência sistêmica vegetal na agricultura orgânica: a explicação dos defensivos agrícolas (pp.33 – 43). Hortibio: Congresso Brasileiro de Horticultura Orgânica, Natural, Ecológica e Biodinâmica, Botucatu, SP: Agroecológica, 1.

Devlieghere, F., Vermeulen, A., & Debevere, J. (2004). Chitosan: antimicrobial activity, interactions with food components and applicability as a coating on fruit and vegetables. Food Microbiology, 21, 703 - 714.

Di Piero, R. M., & Garda, M. V. (2008). Quitosana reduz a severidade da antracnose e aumenta a atividade de glucanase em feijoeiro-comum. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 44, 1121 - 1128.

El Ghaouth, A., Arual, J., Grenier, & J., Asselin, A. (1992). Antifungal activity of chitosan on two postharvest pathogens of strawberry fruits. Phytopathology, 82, 398 – 402.

El Ghaouth, A., Arul, J., Grenier, J., Benhamou, N., Asselin, A., & Belanger, R. (1994). Effect of chitosan on cucumber plants: suppression of Pythium aphanidermatum and induction of defense reactions. Phytopathology, 84, 313 – 320.

El Ghaouth, A., Arul, J., Wilson, & C., Benhamou, N. (1997). Biochemical and cytochemical aspects of the interaction of chitosan and Botrytis cinerea in bell pepper fruit. Postharvest Biology Technology, 12, 183 - 194.

Fellipini, R. B., & Di Piero, R. M. (2009). Redução da severidade da podridão-amarga de maçã em pós-colheita pela imersão de frutos em quitosana. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 44, 1591 - 1597.

Fellipini, R. B. (2011). Avaliação de indutores de resistência para o controle da sarna da macieira (Venturia inaequalis Cke.) e da cercosporiose da beterraba (Cercospora beticola Sacc.) (130f). Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil.

Forbes-Smith, M. (1999). Induced resistance for the biological control of postharvest diseases of fruit and vegetables. Food Australia: official journal of CAFTA and AIFST. 51, 382 - 385.

Iqbal, Z. (2010). Innovative approaches to control postharvest diseases in fruits. (64f). Post Doctoral Research Report, University of Technology, Department of environment and agriculture, Curtin Austrália.

Liu, L., Tian, S., Meng, X. G., & Xu, Y. (2007). Effects of chitosan on control of postharvest diseases and physiological responses of tomato fruits. Postharvest Biology Technology, 44, 300 - 306.

Maia, A. J.,Botelho R. B. & Faria C. M. D. R. (2010). Chitosan action on Plasmopara viticola and Elsinoe ampelina development in vitro and in grapevines cv. Isabel. Summa Phytopathologica, 36, 203 – 209.

Maia, F. G. M., Armesto, C., Ogoshi, C., Vieira, J. F., Maia, J. B., & Abreu, M. S. (2013). Comportamento de isolados de Colletotrichum gloeosporioides inoculados em mudas micropropagadas de café. Bioscience Journal, 29, 1896 - 1904.

Marcolan, A. L., Ramalho, A. R., Mendes, A. M., Teixeira, C. A. D., Fernandes, C. D. F., Costa, J., & Veneziano, W. (2009). Cultivo dos cafeeiros conilon e Robusta para Rondônia (Sistema de produção, pp.48 - 49). Embrapa Rondônia.

Mauch-Mani, B., & Métraux, J. P. (1998). Salycilic acid and systemic acquired resistance to pathogen attack. Annal of Botany, 82, 535 - 540.

Meletti, L. M. M., Bruckner, C. H., & Picanço, M. C. (2001). Melhoramento genético. Maracujá: tecnologia de produção, pós-colheita, agroindústria, mercado (pp.345 - 385). Porto Alegre: Cinco Continentes.

Nakpalo, S., Kouabenan, A., Camara, B., & Cone, D. (2017). Effect of Some Synthetic Fungicides on the in vitro Growth of Colletotrichum gloeosporioides, Causative Agent of Cashew Tree Anthracnose in Cote d'ivoire. Asian Journal of Crop Science, 9, 149 - 158.

Oliveira, J. A. (1991). Efeito do tratamento fungicida em sementes no controle de tombamento de plântulas de pepino (Cucumis sativas L.) e pimentão (Capsicum annanum L.) (pp.63 - 70). Dissertação de Mestrado, Escola Superior de Agricultura de Lavras, Lavras, Minas Gerais, Brasil.

Pacheco, N., Larralde-Corona, C. P., Sepulveda, J., Trombotto, S., Domard, A., & Shirai, K. (2008). Evaluation of chitosans and Pichia guillermondii as growth inhibitors of Penicillium digitatum. International Journal of Biological Macromolecules, 43, 20 - 26.

Pascholati, Sérgio F., Dalio, & R. J. D. (2018) Fisiologia do parasitismo: como as plantas se defendem. In: Amorim, L., Rezende, J. A., & Bergamin Filho. A.. (Org.). Manual de Fitopatologia: Princípios e conceitos (Cap. 32, pp. 423 - 452). Ouro Fino: Agronômica Ceres Ltda.

Prapagdee, B., Kotchadat, K., Kumsopa, A., & Visarathanonth, N. (2007). The role of chitosan in protection of soybean from sudden death syndrome caused by Fusarium solani f. sp. glycines. Bioresource Technology, 98. 1353 - 1358.

Regente, M. C., Oliva, C. R., Feldman, M. L., Castagnaro, A. P., & Canal, L. A (1997). Sunflower leaf antifungal peptide active against Sclerotinia sclerotiorum. Physiologia Plantarum, Kobenhavn, 100 (1), 178 - 182.

Rocha Neto, A. C., Maraschin, M., & Di Piero, R. M. (2015). Antifungal activity of salicylic acid against Penicillium expansum and its possible mechanisms of action. International Journal of Food Microbiology, 215, 64 – 70.

Rocha Neto, A. C. (2014). Mecanismos de ação do ácido salicílico no controle do bolor azul (Penicillium expansum) em frutos de maçã (172f). Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina, Santa Catarina, Brasil.

Roller, S., Covill, N. (1999). The antifungal properties of chitosan in laboratory media and apple juice. International Journal of Food Microbiology, 47, 67 - 77.

Santos Neto, H. (2012). Resistência em cafeeiro a Colletotrichum gloesporioides, isolado da mancha manteigosa (69f). Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Lavras, Lavras, Minas Gerais, Brasil.

Silva, R. L. O, Luz, J. S., Silveira, E. B., & Cavalcante, U. M. Y. (2006). Fungos endofíticos em Annona spp.: isolamento, caracterização enzimática e promoção do crescimento em mudas de pinha (Annona squamosa L.). Acta Botanica Brasilica, 20, 649 – 655.

Sticher, L., Mauch-Mani, B., & Métraux, J. P. (1997). Systemic acquired resistance. Annual Review of Phytopathology, 35. 235 - 70.

Stamford, T. C. M., Stamford, T. L. M., & Franco, L. O. (2008). Produção, propriedades e aplicações da quitosana na agricultura e no ambiente. In: Figueiredo M. V. B., Burity H. A., Stamford, N. P., & Santos, C. E. R. S. (Eds.), Microrganismos e Agrobiodiversidade: o novo desafio para a agricultura (p. 568). Guaíba: Agrolivros.

Taiz, L., Zeiger, E. (2004). Fisiologia vegetal (pp.449 – 484). Porto Alegre: Artmed.

Teixeira, C. G. (1995). Cultura. In: Maracujá: cultura, matéria-prima, processamento e aspectos econômicos (Série Frutas Tropicais, n.9, 2 ed., pp.30 - 33). Campinas, SP: ITAL/IPEA.

Viana, F. M. P., Oliveira, E. S., Pessoa, M. N. G., & Martins, M. V. V. (2012). Inibição In Vitro de Colletotrichum musae, Agente da Antracnose da Banana, por Meio de Agentes Vegetais, Biológicos e Químicos (Boletim de pesquisa, n. 57, pp.11 – 12). Brasília, DF: Embrapa Agroindústria Tropical.

Vieira, P. D. S., Da Silva, F. G., Silva, W. M. T., Cavalcanti, P. A., & Lima, D. (2012). Primeiro registro de fungos endofíticos em folhas de Ixora coccinea L. em Pernambuco, Brasil. Revista Brasileira de Biociências, 10 (1), 1 - 4.

Wang, Y. Y., Li, B. Q., Qin, G. Z., & Tian, S. P. (2011). Defence response of tomato fruit at different maturity stages to salicylic acid and ethepon.

Scientia Horticulturae, 129, 183 - 188.

Yadav, A. V., & Bhise, S. B. (2004). Chitosan: A potential biomaterial effective against typhoid. Current Science. 87, 1176 - 1178.

Zareie, R., Melanson, D. L.., & Murphy P. J. (2002). Isolation of fungal cell wall degrading proteins from barley (Hordeum vulgare L.) leaves infected with Rhynchosporium secalis. Molecular Plant-Microbe Interactions Journal, 15, 1031 - 1039.

Zhao, J., Davis, L. C., & Verpoorte, R. (2005). Elicitor signal transduction leading to production of plant secondary metabolites. Biotechnology Advances, 23, 283 - 333.

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Publicado

2018-11-30

Como Citar

Coqueiro, D. S. O., Pedreira, D. P., Silva, R. P. da, Souza, A. V. L. de, & Santos, A. (2018). In vitro development of Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Penz. & Sacc. isolated from coffee in the presence of chitosan and salicylic acid. MAGISTRA, 29(3/4), 335–345. Recuperado de https://periodicos.ufrb.edu.br/index.php/magistra/article/view/3919

Edição

Seção

Artigo Científico