Activity of seaweed and cyanobacteria water extracts against Podosphaera xanthii on zucchini

The purpose of this research was to study the effects of water extracts of algae belonging to the phylum Rodophyta, Heterokontophya, Chlorophyta and of Cyanobacteria against Podosphaera xanthii on zucchini (Cucurbita pepo) cotyledons. Each extract was sprayed on the upper surface of cotyledons at the concentration of 0.5 %, then cotyledons were inoculated with six 10-µl drops of a spore suspension of the pathogen (1×106 spores/ml), and incubated on water agar in Petri dishes. Depending on the species, the extracts showed inhibition, stimulation or no effect on the disease severity caused by P. xanthii and on the pathogen sporulation density. Extracts of Corallina sp., Halopithys sp., Sargassum sp. and Anabaena sp. showed significant inhibitory effect on both parameters. This study suggests that seaweed and cyanobacteria water extracts applied on zucchini cotyledons may be considered in further experiments on plants as a useful preventative tool for the disease management in sustainable agriculture.

Nell’agricoltura tradizionale, da molto tempo, i patogeni delle colture sono gestiti con agrofarmaci di sintesi, il cui uso è attualmente regolamentato in maniera più sostenibile, rispetto al passato, per la salvaguardia della salute dell’uomo e dell’ambiente. Le nuove normative prevedono l’utilizzo di mezzi alternativi a tali prodotti, tra cui quelli costituiti da microrganismi fungini e batterici, alcuni dei quali sono registrati come agrofarmaci per la difesa delle colture dai patogeni. Altri prodotti composti da sostanze naturali, come gli estratti di alghe, sono noti per esercitare un’azione biostimolante della pianta, consentendole di superare stress abiotici e biotici, e quindi rappresentano una interessante possibilità di impiego nella difesa integrata delle colture. Pochi studi sono stati condotti per saggiare l’effetto delle alghe nei confronti di patogeni fungini fogliari. Lo scopo di questa ricerca è stato quindi quello di verificare su cotiledoni di zucchino (Cucurbitapepo) l’attività diretta di estratti di alghe rosse (Phylum Rodophyta), alghe brune (Phylum Heterokontophyta), alghe verdi (Phylum Chlorophyta) e cianobatteri (Phylum Cyanobacteria) contro il patogeno fungino Podosphaera xanthii, agente del mal bianco delle cucurbitacee. Le foglie cotiledonari sono state recise da piante sane, trattate per nebulizzazione con ciascun estratto di alghe e cianobatteri, quindi inoculate con 6 gocce di 10 μl ciascuna di sospensione sporale del patogeno (1×10 6 spore/ml) e incubate su agar acqua in capsule Petri per 9 giorni a 22-24 °C. L’effetto dei trattamenti è stato valutato sia come gravità di malattia (percentuale di area fogliare con sintomi di malattia/area inoculata), sia come densità di sporulazione (numero di spore/area fogliare inoculata). In funzione della specie saggiata, gli estratti hanno mostrato effetti di inibizione, stimolazione o nessun effetto sui parametri considerati. Gli estratti delle alghe rosse Corallina sp. ed Halopithys sp., dell’alga bruna Sargassum sp. e dei cianobatteri Anabaena sp. e Spirulina sp. hanno ridotto significativamente sia la malattia, sia la sporulazione. Al contrario, gli estratti di alghe verdi hanno dimostrato effetti nulli o hanno stimolato la malattia. Questo studio dimostra che trattamenti preventivi di cotiledoni di zucchino con estratti acquosi di alghe marine e cianobatteri possono essere considerati per ulteriori studi in strategie di gestione delle malattie in agricoltura sostenibile