Volume 101, Number 1, 2021
Table of contents (7 articles)
Article scientifique / Scientific Article
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Antifungal efficacy of phytoconstituents of Medicago sativa against Rhizoctonia solani
Amina Anwaar, Khajista Jabeen, Sumera Iqbal and Sumera Javad
pp. 1–5
AbstractEN:
This research was carried out to study the antifungal properties of Medicago sativa L. against phytopathogenic fungus Rhizoctonia solani J.G. Kühn. Methanolic extract of M. sativa was estimated in vitro against the R. solani. M. sativa methanolic extract was found to be highly efficient at the concentration of 5% as it reduced 74% test fungus biomass. Test plant was further partitioned by five organic fractions namely, n-butanol, chloroform, ethyl acetate, acetone and n-hexane. These isolated fractions and synthetic fungicide control group were evaluated in vitro against R. solani. Results showed that ethyl acetate fraction and fungicide were most effectively to repress the growth of R. solani up to 61-67%. This ethyl acetate fraction was further carried out for analysis of GC-MS and nine bioactive agents were found. The most copious compounds were phytol (RT: 20.84), 1,2,3-Propanetriol, monoacetate (RT: 12.47), Z,Z-3, 15-Octadecadien-1-olacetate (RT: 21.75), Hexadecanoic acid, ethyl ester (RT: 19.72) and Benzene, nitro- (RT: 10.20). The present study can be concluded that M. sativa possesses antifungal constituents against R. solani.
FR:
Cette recherche a été menée afin d’étudier les propriétés antifongiques de Medicago sativa L. contre le champignon phytopathogène Rhizoctonia solani J.G. Kühn. L’extrait méthanolique de M. sativa contre R. solani a été évalué in vitro. L’extrait méthanolique de M. sativa s’est avéré très efficace à une concentration de 5%, car il réduisait de 74% la biomasse du champignon à l’essai. L’extrait de plante a ensuite été divisé en cinq fractions organiques à savoir le n-butanol, le chloroforme, l’acétate d’éthyle, l’acétone et le n-hexane. Ces fractions isolées et le groupe témoin de fongicide synthétique ont été évalués in vitro contre R. solani. Les résultats ont montré que la fraction d’acétate d’éthyle et le fongicide étaient les plus efficaces pour réprimer la croissance de R. solani jusqu’à 61-67%. Cette fraction d’acétate d’éthyle a ensuite été analysée par CPG-SM et neuf agents bioactifs ont été trouvés. Les composés les plus abondants étaient le phytol (TR : 20,84), le 1,2,3-Propanetriol, monoacétate (TR : 12,47), Z,Z-3, 15-Octadécadien-1-olacétate (TR : 21,75), l’acide hexadécanoïque, ester (TR : 19,72) et le benzène, nitro- (TR : 10,20). La présente étude peut être conclue que M. sativa possède des constituants antifongiques contre R. solani.
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Compatibility of the egg parasitoid Trichogramma minutum (Hymenoptera: Trichogrammatidae) and the granulovirus (CpGV) used in combination against the codling moth Cydia pomonella (Lepidoptera: Tortricidae)
Olivier Morisset, Paula Cabrera, Silvia Todorova, Daniel Cormier, Gérald Chouinard and Éric Lucas
pp. 6–13
AbstractEN:
The codling moth granulovirus (CpGV) and the egg parasitoids of the genus Trichogramma spp. are known as biocontrol agents of codling moth but interactions between them are unknown. The aim of this study was to assess the compatibility and the complementarity of Trichogramma minutum and CpGV. Bioassays were conducted in the laboratory the first year, as well as in an orchard over two years with the two biocontrol agents used alone or in combination. Parasitism of codling moth decreased in glass tube bioassays when CpGV was applied on eggs prior to parasitism, suggesting that female parasitoids discriminated between eggs covered or not with the virus. In contrast, egg discrimination was not observed in the orchard, since the presence of CpGV on codling moth eggs did not affect T. minutum parasitism. Both biocontrol agents together caused 77 and 79% mortality to codling moth in the orchard in the first and the second year of the study, respectively. Our results in the orchard showed that the combined use of CpGV and T. minutum to control the codling moth is compatible. Therefore, the utilization of both biocontrol agents is a promising alternative to control this pest in apple orchards.
FR:
Le granulovirus du carpocapse de la pomme (CpGV) et les parasitoïdes du genre Trichogramma sont des agents de lutte biologique du carpocapse de la pomme, mais leurs interactions sont inconnues. L’objectif de l’étude a été d’évaluer la compatibilité et la complémentarité de Trichogramma minutum et du CpGV. Des essais en laboratoire ont été menés la première année et des essais dans le verger ont été réalisés pendant deux ans avec les deux agents de lutte utilisés seuls ou en combinaison. Dans le laboratoire, le parasitisme a été réduit après que le CpGV a été appliqué sur les oeufs du carpocapse de la pomme, suggérant que les femelles parasitoïdes ont discriminé entre des oeufs recouverts de CpGV ou non. Au contraire, le CpGV n’a pas affecté le parasitisme causé par T. minutum dans le verger. Les deux agents de lutte ensemble ont causé 77 et 79 % de mortalité au carpocapse de la pomme dans le verger la première et la deuxième année respectivement. Nos résultats en verger montrent que l’effet combiné du CpGV et de T. minutum sur le carpocapse de la pomme est compatible. En conséquence, l’utilisation des deux agents de lutte biologique est une alternative prometteuse pour la lutte contre le carpocapse de la pomme dans les vergers de pommiers.
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Onion thrips, Thrips tabaci (Thysanoptera: Thripidae), reduces yields in indoor-grown cannabis
Frédéric McCune, Chad Morphy, James Eaves and Valérie Fournier
pp. 14–20
AbstractEN:
Cannabis (Cannabis sativa L.; Rosales: Cannabaceae) is a newly legalized crop and requires deeper insights on its pest communities. In this preliminary study, we identified a thrips species affecting indoor-grown cannabis in Canada and tested its impact on plant yield. We used three levels of initial infestation (zero, one, and five thrips) on individual plants grown in two growing mediums: conventional substrate or substrate containing the biostimulant Bacillus pumilus Meyer and Gottheil (Bacillales: Bacillaceae). We found that the onion thrips, Thrips tabaci (Lindeman) (Thysanoptera: Thripidae), is proliferating in indoor-grown cannabis. Furthermore, our results showed that fresh yields were higher for the plants that initially received zero thrips compared to those that initially received five thrips. Moreover, the biostimulant only marginally helped reduce the impact of thrips. We highlight the importance for growers to carefully monitor thrips infestations in indoor-grown cannabis. Finally, we emphasize the need for more research related to the impact of pests on cannabis yields and safe means of pest control for this strictly regulated crop.
FR:
Le cannabis (Cannabis sativa L.; Rosales : Cannabaceae) est une culture nouvellement légalisée et qui requiert des connaissances approfondies sur ses ravageurs. Dans cette étude préliminaire, nous avons identifié une espèce de thrips affectant le cannabis cultivé à l’intérieur au Canada et testé son impact sur le rendement des plants. Nous avons testé trois niveaux initiaux d’infestation (zéro, un et cinq thrips) sur des plants individuels cultivés dans deux terreaux : un substrat conventionnel ou un substrat contenant le biostimulant Bacillus pumilus Meyer and Gottheil (Bacillales : Bacillaceae). Nous avons observé que le thrips de l’oignon, Thrips tabaci (Lindeman) (Thysanoptera : Thripidae) prolifère dans le cannabis cultivé à l’intérieur. Nos résultats montrent que le rendement des plants de cannabis est plus élevé pour les plants n’ayant pas reçu de thrips comparativement aux plants sur lesquels cinq thrips ont initialement été inoculés. De plus, le biostimulant n’a pas permis de réduire l’impact des thrips. Nous mettons en lumière l’importance pour les producteurs de cannabis cultivé à l’intérieur de faire un suivi rigoureux de leurs populations de thrips. Finalement, nous soulignons les besoins importants en recherche concernant les ravageurs du cannabis, leurs impacts et le développement de méthodes de lutte dans cette culture hautement réglementée.
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The antagonistic activity of certain fungal endophytes against some phytopathogenic fungi through their metabolites and extracellular enzymes
Doaa A. Komeil and Mona M.G. Saad
pp. 21–30
AbstractEN:
The objectives of this study were to determine the qualitative production of extracellular enzymes produced by ten endophytic fungi and to investigate their antifungal potential against some phytopathogenic fungi namely, Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum and Rhizoctonia solani. In addition, the endophytic fungal isolates were screened for enzyme production by plate assay method. All endophytic fungi were able to produce proteases and cellulases with different levels except Alternaria alternata. Meanwhile, Fusarium, Alternaria, Nigrospora and Phoma species produced amylase. None of the tested endophytic fungi showed laccase production. Endophytic fungi filtrates revealed variable antifungal activities against the tested phytopathogenic fungi with Curvularia lunata filtrate being the most effective. This filtrate induced 48% and 80% growth inhibition of B. cinerea and R. solani, respectively. The phytochemical analysis of the endophytic fungi crude extract disclosed the presence of alkaloids and terpenoids. Morphological observations by optical microscope showed uncommon hyphal deformation and enlargement of cytoplasmic vacuoles of R. solani when treated with C. lunata filtrate. Furthermore, C. lunata (hyphal suspension and filtrate) was examined to control root rot caused by R. solani on faba bean plants in vivo. Both antagonistic treatments significantly reduced root rot severity.
FR:
Les objectifs de cette étude étaient de déterminer la production qualitative des enzymes extracellulaires de dix champignons endophytes et d’étudier le potentiel antimicrobien de leurs filtrats sur certains champignons phyto-pathogènes. Les dosages enzymatiques ont démontré qu’il y avait une variation dans la production de différentes enzymes extracellulaires parmi les champignons endophytes testés. Tous les champignons endophytes étaient capables de produire des protéases et de la cellulase avec des niveaux différents sauf Alternaria alternata. Pourtant, les espèces Fusarium, Alternaria, Nigrospora et Phoma étaient capables de produire l’amylase. Aucun des champignons endophytes testés n’a produit de laccase. Les filtrats de champignons endophytes ont révélé des activités antifongiques variables contre les champignons phytopathogènes testés, dont le plus efficace était le filtrat de Curvularia lunata. Ce filtrat a induit une inhibition de croissance de 48 % et 80 % de Botrytis cinerea et Rhizoctonia solani respectivement. L’analyse phytochimique de l’extrait brut de champignons endophytes a révélé la présence d’alcaloïdes et de terpénoïdes. Les observations morphologiques au microscope optique ont montré une déformation hypale et un élargissement des vacuoles cytoplasmiques de R. solani lorsqu’il est traité avec du filtrat de C. lunata. De plus, C. lunata (suspension d’hypales et filtrat) a été examiné pour lutter contre la pourriture des racines causée par R. solani sur des plants de fèves in vivo. Les deux traitements antagonistes ont considérablement réduit la gravité de la pourriture des racines.
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Induction of resistance in tomato against buckeye rot (Phytophthora nicotianae var. parasitica)
Adikshita Sharma, B. P. Shridhar, Amit Sharma and Monica Sharma
pp. 31–37
AbstractEN:
Buckeye rot disease of tomato caused by Phytophthora nicotianae var. parasitica is the most destructive disease for reducing tomato yields especially in those regions where fruiting coincides with rainy season. In the present study, the pathogen was characterized by sequencing the DNA region coding for internal transcribed spacer (ITS) region and sequence was deposited in NCBI with accession no. MF398189. The phylogenetic analysis using the Maximum Composite Likelihood (MCL) approach revealed that the isolated pathogen clustered together with P. nicotianae with high bootstrap value of 99%. Incubation period of 120 h was observed in pin-prick method of pathogen inoculation compared to 168 h in surface inoculation method. Further, the disease resistance induced by nine different elicitors of induced resistance against buckeye rot disease of tomato were studied under field conditions for two consecutive years 2016 and 2017. Minimum disease incidence of 9.57% and 7.93% was observed with foliar spray of ß-aminobutyric acid (2 mM) for 2016 and 2017, respectively. It was followed by potassium chloride (100 mM) with disease incidence of 11.32% and 8.85% for year 2016 and 2017, respectively. Maximum fruit yield of 7.02 kg and 8.12 kg was found in treatment with ß-aminobutyric acid as compared to 2.61 kg and 2.55 kg in control for year 2016 and 2017, respectively.
FR:
Le mildiou zoné de la tomate causé par Phytophthora nicotianae var. parasitica est la maladie la plus destructrice qui cause une réduction des rendements de tomates, en particulier dans les régions où la fructification coïncide avec la saison des pluies. Dans cette étude, l’agent pathogène a été caractérisé par séquençage de la région d’ADN codant pour la région de l’espaceur interne transcrit (ITS) et la séquence a été déposée sur NCBI avec le numéro d’accession MF398189. L’analyse phylogénétique utilisant l’approche de probabilité composite maximale (MCL) a révélé que l’agent pathogène isolé se regroupait avec P. nicotianae avec une valeur de bootstrap élevée à 99 %. Une période d’incubation de 120 h a été réalisée avec la méthode d’inoculation de l’agent pathogène par piqûres d’aiguilles comparativement à 168 h avec la méthode d’inoculation en surface. De plus, la résistance à la maladie induite par neuf éliciteurs différents contre le mildiou zoné de la tomate a été étudiée sur le terrain pendant deux années consécutives, en 2016 et en 2017. Une incidence minimale de la maladie de 9,57 % et de 7,93 % a été observée avec une pulvérisation foliaire d’acide ß-aminobutyrique (2 mM) pour 2016 et 2017 respectivement, suivi du chlorure de potassium (100 mM) avec une incidence de la maladie de 11,32 % et 8,85 % pour les années 2016 et 2017 respectivement. Un rendement maximal en fruits de 7,02 kg et de 8,12 kg a été trouvé dans le traitement avec de l’acide ß-aminobutyrique par rapport à 2,61 kg et 2,55 kg dans le traitement contrôle pour les années 2016 et 2017 respectivement.
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Biological control of silverleaf whitefly Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) using predatory bugs, Dicyphus hesperus (Hemiptera: Miridae) and Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae)
François Dumont, Julie-Éléonore Maisonhaute, Geneviève Labrie and Caroline Provost
pp. 38–45
AbstractEN:
The silverleaf whitefly (SLW), Bemisia tabaci, is an exotic pest that causes sporadic crop damage in Canadian greenhouses, mainly on tomatoes. Its plant feeding is responsible for both direct damage as well as the transmission of plant viruses. Interestingly, omnivorous predators, which are used as biological control agents for multiple whitefly species, can establish on greenhouse crops even before the pest has established, using alternative food resources and host plants to support the predator. However, the efficiency of such indigenous omnivorous biological agents in the suppression of high density and intense SLW infestations remains unknown. This research aimed to assess the potential of two indigenous omnivorous biological agents, Dicyphus hesperus and Orius insidiosus to control SLW infestations and their effects on tomato plant health and yield at both early stages of the crop cycle, and at high pest densities. This study showed that populations of B. tabaci are able to grow rapidly. However, neither of the introduced densities of B. tabaci nor the infestation time had a significant effect on the incidence of tomato irregular ripening disorder (TIR) and yield. Our results also show that the introduction of three or five D. hesperus adults per cage reduces the number of B. tabaci larvae and pseudo-nymphs, while O. insidiosus did not significantly reduce SLW populations. Our results suggest that D. hesperus could control high levels of SWL and at an early stage in the cropping cycle.
FR:
L’aleurode du tabac (SLW), Bemisia tabaci, est un ravageur exotique qui cause des dommages sporadiques dans les serres canadiennes, principalement en culture de tomates. Son comportement alimentaire est responsable de dommages directs et de la transmission de virus. Les prédateurs omnivores peuvent s’établir en serre avant l’arrivée des ravageurs, en utilisant des proies et hôtes alternatifs. Toutefois, l’efficacité des prédateurs indigènes contre B. tabaci reste inconnue. Cette étude avait pour objectif de tester la réponse des plants de tomate aux infestations hâtives et de fortes intensités de B. tabaci, et le potentiel de deux punaises omnivores indigènes, Dicyphus hesperus et Orius insidiosus. Les résultats démontrent que les populations de B. tabaci augmentent rapidement. Cependant, ni la densité ni le temps d’infestation n’avaient d’effet significatif sur le trouble du désordre de maturation (TIR) et sur le rendement. L’introduction de trois et cinq D. hesperus adultes réduisait le nombre de larves et nymphes de B. tabaci, alors que l’utilisation d’O. insidiosus n’a pas permis de réduire significativement les populations. Nos résultats suggèrent que D. hesperus pourrait réguler de fortes et brèves infestations de B. tabaci.
Article de synthèse / Review article
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Modern drifts in bioengineered nanoparticles toward insect pest management: a review
Sundar Pal, Abhishek Kumar, David Chella Baskar, Ashutosh Singh, Pradeep Kumar, Amit Kumar Patel, Arvind Parmar and Vishal Sarsiya
pp. 46–57
AbstractEN:
The development of molecular tools for agricultural analysis promoted property crop production improvement to rising food security from stress caused by organic phenomenon factors, as well as the insect pest attack. Crop productivity has inflated quintuple over the past few decades due to high-yielding varieties, irrigation, fertilizers, and pesticides. However, the planet population is anticipated to grow staggeringly over subsequent four decades, from nine to ten billion individuals. It’s so imperative to extend the assembly of food grains to feed the population. As way as ancient agriculture technology is bothered, it still incorporates a good distance to travel. The molecular tools wont to shield crops from organic phenomenon stress during this instance like plant alpha-amylase inhibitors, vacuolar ATPase, hemoprotein P450 monooxygenase, enzyme modulating oostatic issue (TMOF), enzyme inhibitors (PIs), with the exception of sterol enzyme (CHOx), lipoxygenases (enzyme), and technology, etc. despite not being wholesome. Additionally to delivery ecologically property farming practices into our daily lives, bionanotechnology will give opportunities for developing nations and developed nations shortly. It should have an enormous impact on farming systems while not the employment of pesticides. There area unit considerations concerning the food safety risks related to transgenic plants since the unfold of antibiotic resistance, the changes within the nutrient composition of plants, and also the production of noxious proteins and allergens can not be answered currently. Besides victimization high-yielding varieties, irrigation, and fertilizers, it’s a potent role in minimizing the economic losses caused by insects. Within the current context of insect pest management, it’s imperative to develop bionanotechnology-based tools for pest management. However, their economical use necessity takes for reckoning the numerous ecological role useful insect play for the longer-term development of agriculture.
FR:
Le développement d’outils moléculaires pour l’analyse agricole a favorisé l’amélioration de la production des cultures afin d’accroître la sécurité alimentaire face aux stress causés par des phénomènes organiques ou par des attaques d’insectes nuisibles. La productivité des cultures a quintuplé au cours des dernières décennies grâce aux variétés à haut rendement, à l’irrigation, aux engrais et aux pesticides. Cependant, la population de la planète devrait connaître une croissance vertigineuse au cours des quatre prochaines décennies, passant de neuf à dix milliards d’individus. Il est donc impératif d’étendre la disponibilité des céréales alimentaires pour nourrir la population. Comme la technologie agricole ancienne est perturbée, il lui reste encore un long chemin à parcourir. Les outils moléculaires ont l’habitude de protéger les cultures de stress liés aux phénomènes organiques, comme les inhibiteurs de l’alpha-amylase, l’ATPase vacuolaire, l’hémoprotéine P450 monooxygénase, l’enzyme modulant le problème oostatique (TMOF), les inhibiteurs d’enzymes (IP), à l’exception de l’enzyme stérol (CHOx), les lipoxygénases (enzymes), et la technologie, etc., bien qu’ils ne soient pas sains. En plus d’apporter des pratiques agricoles écologiques dans notre vie quotidienne, la bionanotechnologie ouvrira sous peu des opportunités aux pays en développement et aux pays développés. Elle devrait avoir un impact énorme sur les systèmes agricoles tout en évitant l’emploi de pesticides. Il existe des considérations à propos des risques de sécurité alimentaire liés aux plantes transgéniques, étant donné que le développement de la résistance aux antibiotiques, les changements dans la composition nutritive des plantes et la production de protéines nocives et d’allergènes n’ont pas encore été évalués. Outre le recours à des variétés à haut rendement, à l’irrigation et aux engrais, cela joue un rôle important dans la réduction des pertes économiques causées par les insectes. Dans le contexte actuel de lutte intégrée contre les ennemis des cultures, il est impératif de développer des outils de lutte basés sur les bionanotechnologies. Cependant, leur utilisation économique nécessite de prendre en compte les nombreux rôles écologiques que jouent les insectes dans le développement à long terme de l’agriculture.