Antifungální efekt vybraných rostlinných extraktů proti původci moniliové spály

Žabka M., Militká T.

¹Národní centrum zemědělského a potravinářského výzkumu

Úvod a cíl

Monilinia laxa patří společně s M. fructicola, M. fructigena mezi hlavní původce hniloby plodů a závažné spály ovocných stromů. Tyto patogenní druhy hub způsobují jedno z nejzávažnějších ale též nejběžnějších onemocnění peckovin a jádrovin, a to jak v sadech tak i po sklizni. Monilinia laxa bývá hlavním původcem moniliové spály peckovin a byla vybrána jakou modelový cílový druh pro tuto studii. Problémem je však neustálý tlak, především v rámci zelené dohody v EU, na omezování množství a spektra povolených přípravků a účinných látek. Ochrana proti patogenním houbám se stává čím dál větší výzvou. Stále však je ještě dáván prostor pro odborný a více racionální přístup k mnohdy aktivistickým a příliš ambiciózním plánům. V některých případech mohou ale syntetické fungicidy a jejich rezidua představovat reálné riziko. V ekologickém zemědělství je sortiment použitelných látek a prostředků omezený nejvíce. Velmi výhodné se jeví některé prostředky opírající se o přírodní rostlinné látky, jako jsou různé rostlinné extrakty. Tato práce se zabývá účinností efektivních druhů, které jsou schopny potlačit růst vybraného modelového patogenního druhu M. laxa. Tyto druhy byly vybrány i s předpokladem vývoje botanického preparátů s výhodou jednoduché a především ekonomicky výhodné vodní extrakce. Vodní extrakty druhů Laurus nobilis, Urtica dioica a Glycorhiza glabra byly užity při studii s cílem potvrdit vysokou účinnost a praktické použití v alternativní ochraně proti Monilinia laxa. Na základě tzv. dose response křivek M.laxa, vystavené koncentračnímu gradientu extraktů, byla potvrzena vhodnost selekce těchto druhů, jejich efektivita a potenciál jejich praktické použití, jako výhodné složky vodorozpustných či vodou extrahovatelných ekologicky bezpečných antifungálních preparátů na přírodní bázi. Vodní extrakce byla jako metoda vybrána a testována s ohledem na její jednoduchou potenciální realizaci v praxi. Výsledky potvrzují vysokou účinnost vodních extraktů vybraných rostlinných druhů.

Materiál a metody

Izolace determinace a uchovávání kultury M.Laxa

Testovaný izolát cílového patogenního druhu M. laxa (Ml-2409MZ) byl čerstvě izolován v roce 2024 pod mikroskopem z infikovaného mumifikovaného plodu třešně. Po dvoustupňovém přečištění (pomocí kultivace na ATB/Chloramphenicol) byla kultura udržována v pracovní laboratorní sbírce v nativním stavu v termostatu při teplotě 18 °C a pravidelně pasážována na potato dextrose agar (PDA). Determinace druhu byla provedena na základě makro a mikro morfologických znaků pod mikroskopem a následně ověřena na základě molekulárně genetických metod na bázi sekvenace a porovnání ITS1 a ITS4 rDNA regionů.

Testování inhibičního efektu proti M. laxa a selekce testovaných rostlinných druhů

Inhibiční vlastnosti testovaných rostlinných extraktů na myceliární růst patogenní houby M. laxa byly testovány pomocí diluční metody. Rostlinné extrakty byly získány vodní extrakcí vybraných sušených a homogenizovaných vzorků při počáteční teplotě 60 °C. Koncentrace odpovídala v přepočtu ekvivalentu výluhu vždy reprezentující danou pozici v koncentrační řadě 0.05/10; 0.1/10; 0.2/10; 0.4/10 a 0.8/10   droga/voda (w/w). Připravené Petriho misky (9 cm) byly sterilně naočkovány pomocí myceliárních disků (0,4 cm) odebraných z okrajů 7denních povrchových kultur cílového patogena. Kultivace probíhala po dobu 7 dní ve 4 opakováních, při teplotě 18 °C v termostatu s režimem 14/10 (světlo/tma). Následné srovnání průměru kolonií v porovnání s kontrolními sety bylo převedeno na procentuální vyjádření inhibičního potenciálu pro všechny experimentální koncentrace. Pro tuto studii byl použit rostlinný materiál ze tří významných a dostupných druhů jejichž seznam  v Tab. 1.

Tabulka 1. Vybrané rostlinné druhy s vysokým inhibičním efektem proti M.laxa 

Výsledky

Všechny tři rostlinné druhy potvrdily základní hladinu efektivity (≥50 %) proti růstu cílového patogena M.laxa již od koncentrace 20g/L. Stejně tak všechny tři rostlinné druhy dosáhly i v tomto experimentu vysokou a pro vývoj potenciálních botanických preparátů slibnou hladinu efektivity (≥70%) v koncentraci 40g/L. Z průběhu dose-response křivek je patrná podobná citlivost či reakce patogena a efektivita všech vybraných extraktů v celém koncentračním gradientu. V nižších koncentracích je patrná nejvyšší citlivost a inhibice patogena v případě extraktu L. nobilis, a to v rozmezí 5-10g/L. U extraktů U. dioica a G. glabra byl patrný společně velmi podobný průběh dose-response křivek M. laxa v celém koncentračním gradientu. V rozmezí koncentrací 20-40 g/L byla navíc efektivita obou srovnatelná s efektivitou extraktu L. nobilis. V případě U. dioica naznačoval průběh dose-response křivky dokonce vyšší účinnost než u L. nobilis. Pokud uvážíme, že toto koncentrační rozmezí (20-40 g/L) reprezentuje stále dostupnou realizaci, ve smyslu přípravy v praxi, a zároveň vysokou účinnost (≥50 %) jeví se U. dioica velmi slibně i z hlediska nižší ceny na trhu při vývoji botanických preparátů na bázi jednoduché vodní extrakce. Nejméně, nicméně stále ještě velmi účinným a slibným druhem, jehož vodní extrakt výrazně inhibuje růst houby M. laxa byl G. glabra. Stejně jako předchozí druhy, ve formě vodního extraktu vykazoval efektivitu (≥50–75 %) v rozmezí 20–40 g/L. Tedy stále v rozmezí použitelného a jednoduše připravitelného v praxi.

Graf 1.