Antagonistic Potential of Macrolepiota sp. Against Alternaria Solani as Causal Agent of Early Blight Disease in Tomato Plants

Abstract

The aim of this study was to identify a Mexican native basidiomycete strain with antagonistic potential against phytopathogenic fungi. The antifungal activity of fifteen isolates against Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Colletotrichum truncatum, Colletotrichum coccodes, Colletotrichum sp., Stemphylium solani, Botrytis cinerea, Epicoccum nigrum, Phomopsis sp. and Alternaria solani was studied in vitro using dual culture assay. An isolate of Macrolepiota sp (CS185) exhibited the strongest ability to compete on potato dextrose agar medium (PDA) causing 22.2 up to 46.6% inhibition in seven out of ten pathogens evaluated. The addition of 30% Macrolepiota sp. liquid filtrates (from 7 day-cultures in potato dextrose broth) to PDA plates inhibited 66% of A. solani growth. Application of Macrolepiota sp. CS185 culture fluids to control early blight disease caused in tomato plants by A. solani under greenhouse conditions diminished disease incidence and percent of damage. The length of the stems, the roots and the foliar area increased in the treated plants and, above all, the foliar symptoms decreased by 73%. Sesquiterpene lactones and quinones identified in culture fluids might be responsible for Macrolepiota antifungal activity. This study proves that Macrolepiota sp. CS185 culture filtrates have potential in biocontrol of early blight disease.

Ziel dieser Studie war es, einen in Mexiko heimischen Basidiomycetenstamm mit antagonistischem Potenzial gegen phytopathogene Pilze zu identifizieren. Die antimykotische Aktivität von fünfzehn Isolaten gegen Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Colletotrichum truncatum, Colletotrichum coccodes, Colletotrichum sp., Stemphylium solani, Botrytis cinerea, Epicoccum nigrum, Phomopsis sp., und Alternaria solani wurde in vitro unter Verwendung eines Doppelkulturassays untersucht. Ein Isolat von Macrolepiota sp. (CS185) zeigte die stärkste Konkurrenzfähigkeit auf dem Kartoffeldextrose‐Agar‐Medium (PDA), was bei sieben von zehn untersuchten Krankheitserregern zu einer Hemmung von 22,2 bis 46,6 % führte. Die Zugabe von 30 % Macrolepiota sp.-Flüssigfiltrat (aus 7‑Tage-Kulturen in Kartoffeldextrose-Saft) zu PDA-Platten hemmte das Wachstum von A. solani um 66 %. Die Anwendung von Macrolepiota sp. CS185-Kulturflüssigkeiten zur Bekämpfung der durch A. solani unter Gewächshausbedingungen verursachten Dürrfleckenkrankheit bei Tomatenpflanzen verringerte die Häufigkeit und den prozentualen Anteil der Schäden. Die Länge der Stiele, der Wurzeln und der Blattfläche nahm bei den behandelten Pflanzen zu, die Blattsymptome nahmen um 73 % ab. In Kulturflüssigkeiten identifizierte Sesquiterpenlaktone und Chinone könnten für die antimykotische Aktivität von Macrolepiota verantwortlich sein. Diese Studie belegt, dass Macrolepiota sp. CS185-Kulturfiltrate Potenzial zur biologischen Kontrolle der Dürrfleckenkrankheit besitzen.