In vitro susceptibility test of Cladosporium cladosporioides isolates from Argentinian tomato crops against commercial fungicides

Authors

  • L M Machuca Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina. Author https://orcid.org/0000-0002-2738-0686
  • M F Acuña Ojeda Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina. Author https://orcid.org/0000-0003-0323-9255
  • E Alfaro Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina Author https://orcid.org/0000-0002-5177-700X
  • L C Spagnolo Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina Author https://orcid.org/0000-0003-3940-403X
  • V G Obregón Laboratorio de Fitopatología Hortícola, Estación Experimental Agropecuaria (EEA), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Bella Vista, Argentina Author https://orcid.org/0000-0002-7812-6004
  • J M Ibañez Laboratorio de Fitopatología Hortícola, Estación Experimental Agropecuaria (EEA), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Bella Vista, Argentina Author https://orcid.org/0000-0003-3267-9268
  • M C Murguía Laboratorio de Química Aplicada (LAQUIMAP), Universidad Nacional del Litoral (UNL), Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas, Santa Fe, Argentina and Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina Author https://orcid.org/0000-0003-2222-8690

DOI:

https://doi.org/10.24154/jhs.v18i2.1642

Keywords:

Antifungals, Characterisation, Cladosporium cladosporioides, Greenhouse, Solanum lycopersicum L.

Abstract

Tomato cultivation is an important agricultural activity in northeast of Argentina, and disease control is indispensable for its production. The purpose of the current study was to identify two fungi isolated from tomato plants cultivated in greenhouses, with symptoms of leaf mould disease and a strain of the genus Cladosporium from a culture collection, and evaluate their in vitro susceptibility to four commercial fungicides. Macro and microscopic examination, molecular characterisation and sequence analysis were applied for identification. Broth dilution and spread plate methods were used to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal fungicide concentration (MFC). The active ingredients of the products were azoxystrobin+difenoconazole, trifloxystrobin+tebuconazole, chlorothalonil and metalaxyl-M+mancozeb. The results were processed using the Kruskal-Wallis method. The isolates were identified as Cladosporium cladosporioidesa-c; consequently, lesions found on tomato plants did not corrspond to Cladosporium fulvum. There was a significant statistical difference between the obtained values. Qualitatively, the three strains had a similar behaviour for chlorothalonil (MIC values: 0.25 - 0.5 μg/ml, MFC values: 4 μg/ml). In all cases, tests with metalaxyl-M+mancozeb yielded higher values than those achieved for chlorothalonil (MIC values: 8 μg/ml, MFC values: 8- 32 μg/ml). trobilurin-formulated fungicides were less effective against C. cladosporioidesa-b (MIC values: 16-256 μg/ml, MFC values: >64 μg/ml). C. cladosporioidesc was the most sensitive isolate. The information about the presence of a non-frequent fungus and its fungicide susceptibility, would be useful for establishing control strategies and enhance production.

Author Biographies

  • M F Acuña Ojeda, Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina.

    Professor and Researcher at Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina and Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina.

  • E Alfaro, Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina

    Professor and Researcher at Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina.

  • L C Spagnolo, Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina

    Professor and Researcher at Instituto de Investigaciones Científicas (IDIC), Universidad de la Cuenca del Plata (UCP), Facultad de Ingeniería y Tecnología, Goya, Argentina.

  • V G Obregón, Laboratorio de Fitopatología Hortícola, Estación Experimental Agropecuaria (EEA), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Bella Vista, Argentina

    Researcher at Laboratorio de Fitopatología Hortícola, Estación Experimental Agropecuaria (EEA), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Bella Vista, Argentina

  • J M Ibañez, Laboratorio de Fitopatología Hortícola, Estación Experimental Agropecuaria (EEA), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Bella Vista, Argentina

    Researcher at Laboratorio de Fitopatología Hortícola, Estación Experimental Agropecuaria (EEA), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Bella Vista, Argentina

  • M C Murguía, Laboratorio de Química Aplicada (LAQUIMAP), Universidad Nacional del Litoral (UNL), Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas, Santa Fe, Argentina and Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina

    Professor and Researcher at Laboratorio de Química Aplicada (LAQUIMAP), Universidad Nacional del Litoral (UNL), Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas, Santa Fe, Argentina and Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Buenos Aires, Argentina

References

Balouiri, M., Sadiki, M., & Ibnsouda, S. K. (2016). Methods for in vitro evaluating antimicrobial activity: A review. Journal of Pharmaceutical Analysis, 6, 71-79. https://doi.org/10.1016/j.jpha.2015.11.005

Bartlett, D. W., Clough, J. M., Godwin, J. R., Hall, A. A., Hamer, M., & Parr-Dobrzanski, B. (2002). The strobilurin fungicides. Pest Management Science, 58(7), 649–662. https://doi.org/10.1002/ps.520

CLSI. (2008). Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Filamentous Fungi. Approved Standard, M38- A2 (2nd edn). Clinical and Laboratory Standards Institute, Pennsylvania. https://clsi.org/media/1455/m38a2_sample.pdf

Del Puerto Rodríguez, A. M., Suárez Tamayo, S., & Palacio Estrada, D. E. (2014). Efectos de los plaguicidas sobre el ambiente y la salud. Revista Cubana de Higiene y Epidemiología, 52(3), 372-387. http://scielo.sld.cu

/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561-30032014000300010&lng=es&tlng=es.

Díaz Dellavalle, P., Cabrera, A., Alem, D., Larrañaga, P., Ferreira, F., & Rizza, M. D. (2011). Antifungal activity of medicinal plants extracts against phytopathogenic fungus Alternaria spp. Chilean Journal of Agricultural Research, 71(2), 231–239. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-58392011000200008.

Emara, A. R., Ibrahim, H. M., & Masoud, S. A. (2021). The role of storage on Mancozeb fungicide formulations and their antifungal activity against Fusarium oxysporium and Rhizoctonia solani. Arabian Journal of Chemistry, 14, 1-7. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103322

FAO Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (2012) Directrices sobre la Prevención y Manejo de la Resistencia a los Plaguicidas. Código Internacional de Conducta para la Distribución y Utilización de Plaguicidas. http://www.fao.org/3/a-bt561s.pdf

Espinel-Ingroff, A., Fothergill, A., Peter, J., Rinaldi, M. G., & Walsh, T. J. (2002). Testing conditions for determination of minimum fungicidal concentrations of new and established antifungal agents for Aspergillus spp.: NCCLS Collaborative Study. Journal of Clinical Microbiology, 40(9), 3204–3208. doi:10.1128/JCM.40.9.3204–3208.2002

Hernández Sampieri, R., Fernández Collado, C., & Baptista Lucio, P. (2010). Metodología de la Investigación (5th edn). McGraw-Hill, México.

Ibañez, J. M., Favaro, M. A., Obregón, V. G., & Lattar, T. E. (2022). Oomycetes associated with strawberry diseases in Corrientes, Argentina. Crop Protection, 157, 105967. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2022.105967

Kumar, S., Stecher, G., & Tamura, K. (2016). MEGA 7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution, 33, 1870-1874. https://doi.org/10.1093/molbev/msw054

Longone, V., & Escoriaza, G. (2017). Fungicidas para el cultivo de tomate. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, Mendoza.

Lucas, J. A., Hawkins, N. J., & Fraaije, B. A. (2015). The Evolution of Fungicide Resistance. Advances in Applied Microbiology, 90, 29-92. https://doi.org/10.1016/bs.aambs.2014.09.001

Machuca, L. M., & Murguía, M. C. (2020). Preparation of eco-friendly antifungals derived of N-acetylated gemini surfactants for use in the chrome tanning processes of skins and hides. Research Journal of Chemistry and Environment, 24(5), 61-67. http://hdl.handle.net/11336/174692

Machuca, L. M., Reno, U., Plem, S. C., Gagneten, A. M., & Murguía, M. C. (2015). N-acetylated gemini surfactants: synthesis, surface-active properties, antifungal activity, and ecotoxicity bioassays. Advances in Chemical Engineering and Science, 5, 215-224. doi:10.4236/aces.2015.52023

Obregón, V. (2018). Guía para identificación de enfermedades de tomate en invernadero. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Bella Vista. https://repositoriosdigitales.mincyt.gob.ar/vufind/Record/INTADig_00cb328263b71a44a9bdd0ad1472ab8c

Piontelli-Laforet, E. (2011). Manual de microhongos filamentosos comunes 1: claves, descripciones, imágenes y literatura. Universidad de Valparaíso, Viña del Mar.

Pitt, J. I., & Hocking, A. D. (2009). Fungi and Food Spoilage. (3rd edn). Springer Dordrecht Heidelberg London, New York.

Sistema Nacional Argentino de Vigilancia y Monitoreo de Plagas (2018). Solanum lycopersicum L. https://www.sinavimo.gov.ar/cultivo/solanum-lycopersicum.

Sosa, A. (2013). Guía para el Reconocimiento de Enfermedades en el Cultivo de Tomate. Centro Regional Chaco – Formosa. INTA ediciones, El Colorado. https://docplayer.es/43878215-Guia-para-el-reconocimiento-de-enfermedades-en-el-cultivo-de-tomate-1.html

Spiegel, M. R., & Stephens, L. J. (2009). Estadística. (4th edn). McGraw-Hill, México.

Thomma, B. P. H. J., Van Esse, H. P., Crous, P. W., & De Wit, P. J. G. M. (2005). Cladosporium fulvum (syn. Passalora fulva), a highly specialized plant pathogen as a model for functional studies on plant pathogenic Mycosphaerellaceae. Molecular Plant Pathology, 6(4), 379–393. doi10.1111/j.1364-3703.2005.00292.x

Veloukas, T., Bardas, G. A., Karaoglanidis, G. S., & Tzavella-Klonari, K. (2007). Management of tomato leaf mould caused by Cladosporium fulvum with trifloxystrobin. Crop Protection, 26(6), 845–851. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2006.08.005

Watanabe, H., Horinouchi, H., Muramoto, Y., & Ishii, H. (2017). Occurrence of azoxystrobin-resistant isolates in Passalora fulva, the pathogen of tomato leaf mould disease. Plant Pathology, 66(9), 1472-1479. https://doi.org/10.1111/ppa.12701

Winn, W. C., Allen, S. D., Janda, W. M., Koneman, E. W., Procop, G. W., Schreckenberger, P. C., & Woods, G. L. (2006). Diagnóstico Microbiológico. Editorial Panamericana, Buenos Aires.

Downloads

Published

29-11-2023

Issue

Section

Original Research Papers

How to Cite

Machuca, L. M., Acuña Ojeda, M. F., Alfaro, E., Spagnolo, L. C., Obregón, V. G., Ibañez, J. M., & Murguía, M. C. (2023). In vitro susceptibility test of Cladosporium cladosporioides isolates from Argentinian tomato crops against commercial fungicides. Journal of Horticultural Sciences, 18(2). https://doi.org/10.24154/jhs.v18i2.1642

Similar Articles

21-30 of 37

You may also start an advanced similarity search for this article.