In vitro and in vivo efficacy of Larrea divaricata extract for the management of Phytophthora palmivora in olive trees

Abstract

Phytophthora palmivora is a ubiquitous pathogen responsible for “dry branch” disease, causing significant economic losses in olive trees. Synthetic chemical fungicides are currently used for the control of P. palmivora. The general concern about the negative consequences of using synthetic products prioritizes the search for eco-friendly alternatives. In this context, plant extracts have emerged as an interesting and promising alternative for crop protection. This work studies the inhibitory activity of Larrea divaricata extract on P. palmivora mycelial growth, sporangium and zoospore production. The extract showed fungicidal activity against P. palmivora mycelial growth at concentrations over 150 mg mL-1. Specifically, the extract at 50 mg mL-1 completely suppressed the production of P. palmivora sporangia and zoospores. The alkaloid piperine in L. divaricata extract showed antimicrobial activity against P. palmivora mycelial growth. Extract effectiveness was also evaluated on olive trees in a greenhouse, showing 63% of disease reduction. These results support the use of L. divaricata extract as another environmentally friendly tool to be included in an integrated disease management program for dry branch disease caused by P. palmivora.

Phytophtora palmivora es un patógeno responsable de pérdidas económicas en olivo y está involucrado en la enfermedad “rama seca”. Su control se basa en el uso de fungicidas. Dado el incremento en la preocupación de la población en las consecuencias negativas que tiene el uso de estos agroquímicos se hace prioritaria la búsqueda de alternativas ecocompatibles. En este contexto, los extractos de plantas surgen como una prometedora alternativa para la protección de los cultivos. En este trabajo se estudió el efecto inhibidor in vitro del extracto de Larrea divaricata sobre el crecimiento del micelio, la producción de zoosporangios y zoosporas de P. palmivora. El extracto inactivó completamente el crecimiento del micelio del patógeno a concentraciones superiores a 150 mg mL-1, mientras que a concentraciones de 50 mg.mL -1 fue capaz de inhibir la producción de zoosporangios y zoosporas. El alcaloide piperina fue detectado en el extracto de L. divaricata demostrando actividad antimicrobiana. La eficacia del extracto en plantas de olivo inoculadas con el patógeno se evaluó en invernáculo. Este ensayo evidenció la potencialidad del extracto en el manejo de la rama seca del olivo mostrando una eficacia del 63%. Los resultados obtenidos respaldan el uso del extracto de L. divaricata como una alternativa ecocompatible dentro de un programa de manejo integrado de enfermedades de la rama seca del olivo.