ارزیابی اثر ضد قارچی اسانس آویشن و نعناع فلفلی و مونوترپن‌های عمده آن ها در کنترل قارچ ورتیسیلیوم پسته در شرایط آزمایشگاه

سابقه و هدف: یکی از عوامل خطرناک تهدید کننده کشت درختان پسته در سطح کشور بیماری پژمردگی ناشی از قارچ verticillium daliae می باشد که در دو دهه اخیر در مناطق مختلف کشور از جمله استان سمنان گسترش پیدا کرده است یکی از دلایل گسترش بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پسته عدم وجود قارچ کش و ترکیبات شیمیایی مناسب جهت کنترل این بیماری می باشد. از این رو در شرایط کنونی نیاز به استفاده از ترکیبات جدید با کارایی بالا جهت کنترل این بیماری می باشد. از این رو هدف از این پژوهش استفاده از اسانس های گیاهی و ترکیبات مونو ترپنی تشکیل دهنده آنها در کنترل بیماری ورتیسیلیوم پسته می باشند. مواد و روش ها: جدایه v. dahliae از باغات پسته شهرستان شاهرود جداسازی و شناسایی آن با استفاده از صفات ریخت شناسی و کلید معتبر قارچ شناسی انجام پذیرفت. از دو اسانس گیاهی آویشن شیرازی (zataria multiflora) و نعناع فلفلی (mentha piperita) جهت بررسی اثر ضد قارچی استفاده شد. پس از تهیه مواد گیاهی از مزرعه گیاهان دارویی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی استان سمنان شاهرود فرآیند اسانس گیری با استفاده از دستگاه کلونجر انجام پذیرفت بررسی اثر ضد قارچی با استفاده از روش اختلاط با محیط کشت در غلظت های 20، ٤0، ٦٠، 80 و 100 میکرولیتر بر لیتر صورت گرفت. هم چنین حداقل غلظت بازدارندگی و گشندگی برای دو اسانس تعیین گردید. در ادامه با به کارگیری دو ترکیب مونوترپنی تیمول و کارواکرول به عنوان اجزای اصلی بسیاری از اسانسهای گیاهان دارویی، اثرات ضد قارچی آنها با استفاده از روش اختلاط با محیط کشت در سه غلظت 15، 150 و 1500 میکرولیتر بر لیتر سنجیده شد. یافته ها: کنیدی های جدایه مورد بررسی در ابعاد ١/٦ تا ٣/٧ میکرومتر و عموماً به صورت منفرد ارزیابی شد ریز ستخینه های جدایه مورد بررسی در ابعاد 17 تا ٤٥ میکرومتر تشخیص داده شدند. با توجه به ابعاد کنیدی ریز سختینه و رنگ ،کلنی جدایه مورد نظر به عنوان قارچ v. dahliae درختان پسته شناسایی شد. در جلوگیری از رشد هیف های قارچ هر دو اسانس آویشن شیرازی و نعناع فلفلی موثر ارزیابی شدند. نتایج نشان داد اسانس آویشن شیرازی از اثر ضد قارچی قوی تری در مقایسه با اسانس نعناع فلفلی برخوردار بود، به طوری که در هفته سوم، رشد قارچ در غلظت 20 میکرولیتر بر لیتر اسانس آویشن شیرازی مشاهده شد اما در مورد اسانس نعناع فلفلی در تمامی غلظتهای مورد استفاده رشد قارچ مشاهده شد. نتایج حداقل غلظت بازدارندگی و کُشندگی به ترتیب برای آویشن شیرازی 20 و 30 میکرولیتر بر لیتر و برای اسانس نعناع فلفلی 100 و 150 میکرولیتر بر لیتر به دست آمد دیگر نتایج این پژوهش نشان داد، ترکیب تیمول در جلوگیری از رشد قارچ v. dahliae قوی تر از ترکیب کارواکرول عمل نمود به طوری که در غلظتهای 150 و 1500 میکرولیتر بر لیتر هر دو ترکیب هیچگونه رشد قارچ مشاهده نشد، اما در غلظت 15 میکرولیتر بر لیتر ترکیب کارواکرول رشد هیف قارچ نزدیک به تیمار شاهد بود. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش بیانگر آن بود که دو اسانس آویشن شیرازی با ترکیبات عمده مونوترپنی کارواکرول و (تیمول و نعناع فلفلی در کنترل قارچ ورتیسیلیوم بسیار موثر عمل نمودند، به طوری که در غلظتهای کمتر از 150 میکرولیتر بر لیتر اثرات قارچ کشی در مورد آنها مشاهده گردید. نتایج به دست آمده از این پژوهش میتواند به عنوان روشی در کنترل بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پسته مورد استفاده قرار گیرید.

Evaluation of antifungal effect of shirazi thyme and peppermint essential oils and their major monoterpenes in controlling verticillium fungus on pistachios in vitro

Background and purpose: Wilt disease caused by the pathogenic fungus Verticillium dahliae is one of the dangerous factors threatening the cultivation of pistachio trees in the country, which has spread in different parts of the country in the last two decades, including Semnan province. Lack of suitable fungicides to control V. dahliae and continuous use of several common fungicides in the country has contributed to the spread of the fungus. Therefore, in the current situation, we need to use new compounds with high efficiency to control this pathogenic fungus. Plant essential oils and their monoterpene compounds are considered as one of the important options due to the comparative advantage of the production of medicinal plants in the country. Materials and Methods: In this study, V. dahliae native isolates obtained from gardens of Semnan province were used. Isolation and identification process was performed using conventional methods and isolates were identified using general ITS primer. Then, the essential oils of thyme (Zataria multiflora) and Peppermint (Mentha piperita) were used to evaluate the antifungal effect. After preparing the herbal plants, the essential oil extraction process was performed using Clevenger method. The antifungal effect was investigated by mixing with culture medium at concentrations of 20, 40, 60, 80 and 100 μg/ml. Also, the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungicidal concentration (MBC) were determined for the two essential oils. Then, using thymol and carvacrol monoterpenes, antifungal effects were tested by mixing with culture medium at three concentrations of 15, 150 and 1500 μg/ml against V. dahliae.Results: Isolation and identification tests confirmed the presence of V. dahliae in the sampled areas. The use of ITS primer confirmed the fungal species V. dahliae. The results of antifungal effect showed that both essential oils were effective in preventing the growth of fungi, but Zataria multiflora essential oil was evaluated as stronger, so that in the third week, growth was observed only at a concentration of 20 μg/ml, but in the case of peppermint essential oil, fungus growth was observed in all concentrations. The results showed that the minimum inhibitory (MIC) and minimum fungicidal (MFC( concentrations were 20 and 30 μg/ml for thyme and 100 and 150 μg/ml for peppermint essential oils, respectively. In addition, the results showed that thymol was more potent than carvacrol in preventing the growth of V. dahliae.Conclusion: The results of this study showed that plant essential oils and monoterpene compounds of essential oils had a very high ability to control Verticillium fungus, so that compared to common fungicides in the country, their inhibitory concentration was 10 to 15 times lower