Assessment of the antifungal activity of Spirulina platensis phenolic extract against Aspergillus flavus / Avaliação da atividade antifúngica de extrato fenólico de Spirulina platensis contra Aspergillus flavus

The production of safe food has stimulated the search for natural substances that possess antifungal activity. The indirect methods of estimating fungal biomass are based on the measurement of glucosamine, ergosterol and protein - typical compounds produced during the development of biomass. The aim of the study was to assess the effect of the phenolic extract from Spirulina platensis on the production of structural compounds in Aspergillus flavus, in order to identify its action on fungal inhibition. The Spirulina platensis methanolic extracts presented 1.15 mg phenolic compound/g Spirulina platensis, which showed an antifungal effect against Aspergillus flavus, inhibiting the glucosamine production up to 56 percent. Therefore, it may be employed as natural defense when food protection is necessary.

A produção de alimentos seguros tem estimulado a busca por substâncias naturais que possuem atividade antifúngica. Os métodos indiretos de estimativa de biomassa fúngica são baseados na medição de glucosamina, ergosterol e proteína - compostos típicos produzidos durante o desenvolvimento da biomassa. Neste estudo, objetivou-se avaliar o efeito do extrato fenólico de Spirulina platensis na produção de componentes estruturais em Aspergillus flavus, a fim de identificar seu mecanismo de ação dos fenóis na inibição fúngica. O extrato metanólico de Spirulina platensis apresentou 1,15 mg de compostos fenólicos/g Spirulina platensis, apresentando um efeito antifúngico contra Aspergillus flavus, inibindo a produção de glucosamina em até 56 por cento. Portanto, pode ser empregado como antifúngico natural quando for necessária a proteção de alimentos.

Inibição do crescimento in vitro de fitopatógenos sob diferentes concentrações de extratos de plantas medicinais / In vitro inhibition of fungal plant pathogens by different concentrations of medicinal plants extracts

Com o objetivo de avaliar in vitro o efeito de diferentes concentrações de extratos vegetais sobre o crescimento de Cercospora kikuchii, Fusarium solani, Colletotrichum sp. e Phomopsis sp., foram conduzidos quatro bioensaios experimentais, no Laboratório de Fitopatologia da Universidade Federal da Grande Dourados. Foi adotado o delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 3 x 6, com 8 repetições para cada bioensaio. Foram utilizados extratos aquosos de alho, canela e cravo-da-índia, nas concentrações de 0; 0,5; 1; 5; 10 e 20%. Para obtenção dos extratos foram coletadas 30 g do material vegetal e trituradas em 120 mL de água destilada. Os extratos foram filtrados em papel Wathman nº 1 e incorporados ao meio BDA, de modo a obter as concentrações desejadas. Posteriormente, a solução foi vertida em placas de Petri, onde foram transferidos discos de micélio do patógeno, de 0,3 cm de diâmetro. Em seguida, as placas foram incubadas a 25º C, com fotoperíodo de 12 horas. Foi analisado o crescimento micelial da colônia fúngica. Os resultados revelaram que o efeito do extrato aquoso de canela para todos os patógenos estudados, e do extrato de alho para F. solani, Colletotrichum sp. e Phomopsis sp. foi dependente das concentrações utilizadas, constatando-se maior atividade antifúngica com o aumento das concentrações. Verificou-se com o uso do extrato de cravo-da-índia maior eficácia no controle dos fitopatógenos testados, sendo observada supressão sobre o crescimento de Colletotrichum sp., Cercospora kikuchii, F. solani e de Phomopsis sp. a partir das concentrações de 7,4, 7,5, 8,9 e 7,0%, respectivamente. O extrato aquoso de alho, na concentração de 9,7%, apresentou efetivo controle apenas sobre C. kikuchii.

In order to evaluate the in vitro effect of different concentrations of plant extracts on the growth of Cercospora kikuchii, Fusarium solani, Colletotrichum sp. and Phomopsis sp., 4 bioassays experiments were conducted at the Plant Pathology Laboratory of the Federal University of Grande Dourados, Brazil. The experimental design was a completely randomized design in a 3 x 6 factorial arrangement, with 8 replicates for each bioassay. Aqueous extracts of garlic, cinnamon and clove were evaluated in concentrations of 0, 0.5, 1, 5, 10 and 20%. Extracts were obtained through maceration of 30 g of plant material in 120 mL of distilled water. The extracts were filtered in grade-1 Whatman paper and incorporated into PDA medium to obtain the desired concentrations. Subsequently, the solution was poured into Petri dishes, and then 3 mm-diameter-PDA plugs with pathogen mycelium were transferred to the center of the PDA + plant extract Petri dish. Plates were incubated at 25° C with a 12-h-day photoperiod. Fungal growth was performed daily by measuring the colony diameter. The results showed that the effect of aqueous extract of cinnamon for all pathogens studied, and garlic extract for F. solani, Colletotrichum sp. and Phomopsis sp., was dependent on the concentrations used, noting a higher antifungal activity with increased concentrations used. Clove extract presented the greatest effectiveness for the control of the plant pathogens tested, with observed suppression on the growth of Colletotrichum sp. C. kikuchii, F. solani and Phomopsis sp. at the concentrations 7.4, 7.5, 8.9 and 7.0%, respectively. The aqueous extract of garlic at a concentration of 9.7% presented effective control only for C. kikuchii.

INIBIÇÃO DO CRESCIMENTO IN VITRO DE FITOPATÓGENOS SOB DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE EXTRATOS DE PLANTAS MEDICINAIS

ABSTRACT In order to evaluate the in vitro effect of different concentrations of plant extracts on the growth of Cercospora kikuchii. Fusarium solani. Colletotrichum sp. and Phomopsis sp., 4 bioassays experiments were conducted at the Plant Pathology Laboratory of the Federal University of Grande Dourados, Brazil. The experimental design was a completely randomized design in a 3 x 6 factorial arrangement, with 8 replicates for each bioassay. Aqueous extracts of garlic, cinnamon and clove were evaluated in concentrations of 0, 0.5, 1, 5, 10 and 20%. Extracts were obtained through maceration of 30 g of plant material in 120 mL of distilled water. The extracts were filtered in grade-1 Whatman paper and incorporated into PDA medium to obtain the desired concentrations. Subsequently, the solution was poured into Petri dishes, and then 3 mm-diameter-PDA plugs with pathogen mycelium were transferred to the center of the PDA + plant extract Petri dish. Plates were incubated at 25° C with a 12-h-day photoperiod. Fungal growth was performed daily by measuring the colony diameter. The results showed that the effect of aqueous extract of cinnamon for all pathogens studied, and garlic extract for F. solani. Colletotrichum sp. and Phomopsis sp., was dependent on the concentrations used, noting a higher antifungal activity with increased concentrations used. Clove extract presented the greatest effectiveness for the control of the plant pathogens tested, with observed suppression on the growth of Colletotrichum sp. C. kikuchii. F. solani and Phomopsis sp. at the concentrations 7.4, 7.5, 8.9 and 7.0%, respectively. The aqueous extract of garlic at a concentration of 9.7% presented effective control only for C. kikuchii.

RESUMO Com o objetivo de avaliar in vitro o efeito de diferentes concentrações de extratos vegetais sobre o crescimento de Cercospora kikuchii. Fusarium solani. Colletotrichum sp. e Phomopsis sp., foram conduzidos quatro bioensaios experimentais, no Laboratório de Fitopatologia da Universidade Federal da Grande Dourados. Foi adotado o delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 3 x 6, com 8 repetições para cada bioensaio. Foram utilizados extratos aquosos de alho, canela e cravo-da-índia, nas concentrações de 0; 0,5; 1; 5; 10 e 20%. Para obtenção dos extratos foram coletadas 30 g do material vegetal e trituradas em 120 mL de água destilada. Os extratos foram filtrados em papel Wathman nº 1 e incorporados ao meio BDA, de modo a obter as concentrações desejadas. Posteriormente, a solução foi vertida em placas de Petri, onde foram transferidos discos de micélio do patógeno, de 0,3 cm de diâmetro. Em seguida, as placas foram incubadas a 25º C, com fotoperíodo de 12 horas. Foi analisado o crescimento micelial da colônia fúngica. Os resultados revelaram que o efeito do extrato aquoso de canela para todos os patógenos estudados, e do extrato de alho para F. solani. Colletotrichum sp. e Phomopsis sp. foi dependente das concentrações utilizadas, constatando-se maior atividade antifúngica com o aumento das concentrações. Verificou-se com o uso do extrato de cravo-da-índia maior eficácia no controle dos fitopatógenos testados, sendo observada supressão sobre o crescimento de Colletotrichum sp., Cercospora kikuchii, .. solani e de Phomopsis sp. a partir das concentrações de 7,4, 7,5, 8,9 e 7,0%, respectivamente. O extrato aquoso de alho, na concentração de 9,7%, apresentou efetivo controle apenas sobre C. kikuchii.